C 結構體指標初始化
摘要：
在使用指標之前，務必要將其初始化。這個是我們最早學習 C 語言的時候，書上經常說的一個問題。在工作中，我們反而會經常忘記這條金科玉律。
本篇文章的所有程式碼都經 gcc-7 編譯器編譯過。關於在 macOS 中如何安裝和使用 gcc ，可以參考 GCC: Homebrew 安裝 GCC ...
在使用指標之前，務必要將其初始化。這個是我們最早學習 C 語言的時候，書上經常說的一個問題。在工作中，我們反而會經常忘記這條金科玉律。
本篇文章的所有程式碼都經 gcc-7 編譯器編譯過。關於在 macOS 中如何安裝和使用 gcc ，可以參考 GCC: Homebrew 安裝 GCC 和 Binutils 這篇文章。
結構體成員指標的初始化
結構體成員指標的初始化，指的是初始化結構體中指標變數的成員。
我們舉個例子，下面是 Animal 的結構體。
struct Animal{
char *name; //指標成員
int age;
char info[200]; //字元陣列，本質也是指標變數
struct Animal*nextAnimal; //指標成員
};
結構體 Animal 含有4個成員變數，其中 name 、 info 和 nextAnimal 是指標變數。
寫一段測試程式碼，如下：
int main(int argc, const char *argv[])
{
struct Animalanimal;
printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);
return 0;
}
執行結果正常，終端輸出如下：
animal's name: (null), age: 0, info:
我們來驗證一下 Animal *nextAnimal 在沒有初始化的情況下，會不會有什麼問題。
int main(int argc, const char *argv[])
{
struct Animalanimal;
printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);
printf("animal.nextAnimal: %p\n", animal.nextAnimal);
printf("animal.nextAnimal->name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.nextAnimal->name, animal.nextAnimal->age, animal.nextAnimal->info);
return 0;
}
程式編譯沒有問題，執行報錯
animal's name: (null), age: 0, info: animal.nextAnimal: 0x1127fa036 Segmentation fault: 11
修改一下程式碼，初始化一下 animal.nextAnimal 這個指標，如下：
int main(int argc, const char *argv[])
{
struct Animalanimal;
printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);
printf("animal.nextAnimal: %p\n", animal.nextAnimal);
// 初始化指標變數
animal.nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
printf("animal.nextAnimal->name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.nextAnimal->name, animal.nextAnimal->age, animal.nextAnimal->info);
return 0;
}
再次編譯重新執行，還是報錯。還需要初始化 animal.nextAnimal->name 這個變數。
int main(int argc, const char *argv[])
{
struct Animalanimal;
printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);
printf("animal.nextAnimal: %p\n", animal.nextAnimal);
// 初始化指標變數
animal.nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
// 初始化 name 變數
animal.nextAnimal->name = "cat";
printf("animal.nextAnimal->name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.nextAnimal->name, animal.nextAnimal->age, animal.nextAnimal->info);
return 0;
}
```
編譯執行，一切正常。
```c
animal's name: (null), age: 0, info:
animal.nextAnimal: 0x10f0f1036
animal.nextAnimal->name: cat, age: 0, info:
通過上面的例子，結構體指標變數有些會給預設值，有些又不會給，所以都要初始化指標變數。修改一下程式碼，示例如下：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct Animal{
char *name; //指標成員
int age;
char info[200]; //字元陣列，本質也是指標變數
struct Animal*nextAnimal; //指標成員
};
int main(int argc, const char *argv[])
{
struct Animalanimal;
animal.name = "cat";
strcpy(animal.info, "This is a cat.");
printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);
printf("animal.nextAnimal: %p\n", animal.nextAnimal);
// 初始化指標變數
animal.nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
// 初始化變數
animal.nextAnimal->name = "cat";
strcpy(animal.nextAnimal->info, "This is a cat.");
printf("animal.nextAnimal->name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.nextAnimal->name, animal.nextAnimal->age, animal.nextAnimal->info);
return 0;
}
結構體指標的初始化
指的是初始化結構體指標變數。
int main(int argc, const char *argv[])
{
struct Animal*ptAnimal;
printf("ptAnimal's name: %s, age: %i， info: %s\n", ptAnimal->name, ptAnimal->age, ptAnimal->info);
return 0;
}
編譯執行報錯：
Segmentation fault: 11
同樣的道理，需要初始化指標變數。完成後的示例程式碼如下：
int main(int argc, const char *argv[])
{
struct Animal*ptAnimal;
// 初始化結構體指標
ptAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
ptAnimal->name = "dog";
strcpy(ptAnimal->info, "This is a big dog");
printf("ptAnimal's name: %s, age: %i， info: %s\n", ptAnimal->name, ptAnimal->age, ptAnimal->info);
// 初始化結構體指標的成員指標變數 nextAnimal
ptAnimal->nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
ptAnimal->nextAnimal->name = "dog";
strcpy(ptAnimal->nextAnimal->info, "This is a big dog");
printf("ptAnimal->nextAnimal's name: %s, age: %i， info: %s\n",
ptAnimal->nextAnimal->name, ptAnimal->nextAnimal->age, ptAnimal->nextAnimal->info);
return 0;
}
完整示例
main.c
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
struct Animal{
char *name; //指標成員
int age;
char info[200]; //字元陣列，本質也是指標變數
struct Animal*nextAnimal; //指標成員
};
int main(int argc, const char *argv[])
{
/// 驗證結構體指標成員變數
{
struct Animalanimal;
animal.name = "cat";
strcpy(animal.info, "This is a cat.");
printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);
printf("animal.nextAnimal: %p\n", animal.nextAnimal);
// 初始化指標變數
animal.nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
// 初始化變數
animal.nextAnimal->name = "cat";
strcpy(animal.nextAnimal->info, "This is a cat.");
printf("animal.nextAnimal->name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.nextAnimal->name, animal.nextAnimal->age, animal.nextAnimal->info);
}
/// 驗證結構體指標
{
struct Animal*ptAnimal;
// 初始化結構體指標
ptAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
ptAnimal->name = "dog";
strcpy(ptAnimal->info, "This is a big dog");
printf("ptAnimal's name: %s, age: %i， info: %s\n", ptAnimal->name, ptAnimal->age, ptAnimal->info);
// 初始化結構體指標的成員指標變數 nextAnimal
ptAnimal->nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));
ptAnimal->nextAnimal->name = "dog";
strcpy(ptAnimal->nextAnimal->info, "This is a big dog");
printf("ptAnimal->nextAnimal's name: %s, age: %i， info: %s\n",
ptAnimal->nextAnimal->name, ptAnimal->nextAnimal->age, ptAnimal->nextAnimal->info);
}
return 0;
}
編譯
gcc-7 main.c -o main
執行
./main
執行結果如下：
animal's name: cat, age: 0, info: This is a cat. animal.nextAnimal: 0x0 animal.nextAnimal->name: cat, age: 0, info: This is a cat. ptAnimal's name: dog, age: 0， info: This is a big dog ptAnimal->nextAnimal's name: dog, age: 0， info: This is a big dog
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