指向结构体的指针&结构体成员指针

本文介绍了C语言中指向结构体变量的指针使用方法,包括定义和引用结构体成员的方式,并通过示例代码详细解释了如何操作指向结构体的指针。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

1、指向结构体的指针

一个 变量的指针,就是该变量所占据的内存段的起始地址。指向一个结构体的指针变量,其值是结构体变量的起始地址。

/*
*copyright(c) 2018,HH
*All rights reserved.
*作 者:HH
*完成日期:2018年8月17日
*版本号:v1.0
*
*问题描述:指向结构体变量的指针的应用
*输入描述:;
*程序输出:
*/


#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct student
{
    int num;
    char name[12];
    char sex;
    float score;
};
int main()
{
    struct student stu;
    stu.num=1001;
    strcpy(stu.name,"Ma Yun");
    stu.sex='F';
    stu.score=66.6;
    struct student *p=&stu;//定义了指向该结构体变量的指针
    printf("%d %s %c %f\n",stu.num,stu.num,stu.sex,stu.score);
    printf("%d %s %c %f\n",(*p).num,(*p).name,(*p).sex,(*p).score);
    printf("%d %s %c %f\n",p->num,p->name,p->sex,p->score);
    return 0;
}





2、指向结构体指针的另一种形式

例如:tRecordWave *pWave;//此种方法,就等价于*pWave=&tRecordWave

typedef struct
{
	uChar	state;			//本条录波状态,RCD_STATE_IDLE等值
	tRecordHead	head;		//头信息
	uShort	nextSmpIndex;	//下一个要记录的采样点的序号
	uShort	recordedNum;    //已记录的点数,当此值达到要求的录波点数时,录波完成

	BIT32	waveDig[RCD_POINT_NUM];		//开入量和信号量录波数据
    short	waveAI[RCD_POINT_NUM][4+RCD_MAX_AI_NUM+2];//模拟量录波数据
}tRecordWave;

tRecordWave *pWave;//此种方法,就等价于*pWave=&tRecordWave

 

&lt;think&gt;嗯,用户问的是C语言中结构体指针在未分配内存时访问成员会发生什么。这个问题看起来挺基础的,但涉及指针和内存管理,需要仔细分析。首先,我得回忆一下结构体指针的基本概念。结构体指针本身是一个变量,存储的是结构体变量的地址。但如果这个指针没有正确初始化,比如没有分配内存或者指向无效地址,访问成员就会有问题。 首先,用户提到结构体指针指向一个地址,但成员未分配内存。这里可能有两种情况:一种是结构体指针本身没有分配内存,比如声明了但未初始化;另一种是结构体指针指向了一个地址,但这个地址并没有为结构体成员分配足够的内存。例如,可能只是分配了结构体本身的内存,但里面的指针成员没有分配。或者结构体指针被赋了一个随意的地址,比如NULL或者野指针。 接下来,我需要考虑不同的场景。比如,当结构体指针未被初始化时,访问成员会导致什么?这时候指针的值是随机的,指向未知的内存区域,访问会导致段错误或者读取垃圾数据。如果结构体指针被显式分配了内存,比如用malloc,但里面的成员比如指针没有分配,这时候访问该指针成员可能没问题,但解引用它就会有问题。例如,如果结构体有一个char *name成员,分配了结构体内存但没给name分配,直接访问name的值可能是随机的,试图写入会导致崩溃。 然后,用户可能想知道具体的行为,比如是编译错误还是运行时错误。通常来说,C语言编译器不会检查这种运行时错误,所以编译可能通过,但运行时会崩溃或者出现未定义行为。比如,解引用一个未初始化的指针会导致segmentation fault。 另外,需要注意结构体中的不同类型的成员。如果成员是基本类型,比如int,那么即使结构体指针未初始化,访问该int成员实际上是在访问随机地址的内容,结果不可预测。如果成员指针类型,比如int *p,那么访问p本身(比如打印它的值)可能不会崩溃,但解引用*p就会访问非法地址。 可能还需要提到野指针的问题,以及如何避免这种情况。比如,正确的做法是先为结构体分配内存,再为其中的指针成员分配内存,使用后先释放成员内存再释放结构体。这部分可以参考用户提供的引用内容,引用[1]中提到了分配和释放内存的顺序。 最后,要总结未分配内存时的行为,包括段错误、数据损坏,以及如何检测和预防这些问题。可能还需要给出示例代码,说明错误的情况和正确的做法。 用户可能还希望知道如何调试这类问题,比如使用工具如Valgrind来检测内存错误。或者,如何通过编程习惯来避免,比如总是初始化指针为NULL,并在使用前检查。 总之,回答需要分情况讨论,明确不同情况下的后果,并引用相关资料中的正确内存管理方法,帮助用户理解问题和解决方案。&lt;/think&gt;关于结构体指针在未分配内存时访问成员的行为,需分三种情况分析: ### 一、结构体指针未初始化 若声明结构体指针后未分配内存直接访问成员: ```c struct Student { int id; char* name; }; struct Student* s; printf(&quot;%d&quot;, s-&gt;id); // 危险操作 ``` 此时指针`s`存储的是随机地址值(野指针),访问成员将导致: 1. **段错误**(Segmentation Fault):若地址不可访问 2. **读取垃圾数据**:若地址可读但非目标数据 3. **写入损坏数据**:若执行写操作可能破坏其他内存区域 ### 二、结构体已分配但成员指针未初始化 ```c struct Student* s = malloc(sizeof(struct Student)); printf(&quot;%s&quot;, s-&gt;name); // name未分配内存 ``` 此时: - `s-&gt;id`可正常读写(结构体内存已分配) - `s-&gt;name`指针值为随机地址,解引用时行为与第一种情况相同 ### 三、指针成员未分配时操作数据 ```c struct Student* s = malloc(sizeof(struct Student)); strcpy(s-&gt;name, &quot;Tom&quot;); // 致命错误 ``` 此时`s-&gt;name`指向未知地址,写入数据会导致: - 内存越界写入 - 程序崩溃 - 安全漏洞(如缓冲区溢出攻击) ### 正确内存分配方式[^1] 1. 先分配结构体内存 2. 再分配指针成员内存 ```c struct Student* s = malloc(sizeof(struct Student)); // 分配结构体 s-&gt;name = malloc(20 * sizeof(char)); // 分配成员内存 strcpy(s-&gt;name, &quot;Tom&quot;); // 安全操作 ``` ### 未分配内存访问后果总结 | 操作类型 | 后果 | |----------------|--------------------------------------| | 读基本类型成员 | 可能得到垃圾数据 | | 写基本类型成员 | 可能破坏其他内存区域 | | 访问指针成员 | 立即导致段错误 | | 写入指针目标 | 内存污染或程序崩溃 | ### 检测与预防 1. 使用`valgrind`工具检测内存错误 2. 遵循&quot;谁分配谁释放&quot;原则[^1] 3. 指针变量初始化为`NULL` 4. 访问前增加空指针检查 ```c if (s != NULL &amp;&amp; s-&gt;name != NULL) { printf(&quot;%s&quot;, s-&gt;name); } ```
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值