C 结构体指针初始化

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在使用指针之前，务必要将其初始化。这是我们最早学习 C 语言的时候，书上经常说的一个问题。在工作中，我们反而会经常忘记这条金科玉律。

本篇文章的所有代码都经 gcc-7 编译器编译过。关于在 macOS 中如何安装和使用 gcc，可以参考 GCC: Homebrew 安装 GCC 和 Binutils 这篇文章。

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结构体成员指针的初始化

结构体成员指针的初始化，指的是初始化结构体中指针变量的成员。

我们举个例子，下面是 Animal 的结构体。

struct Animal {char *name; //指针成员int age;char info[200]; //字符数组struct Animal *nextAnimal; //指针成员
};

结构体 Animal 含有4个成员变量，其中 name、info 和 nextAnimal 是指针变量。

写一段测试代码，如下：

int main(int argc, const char *argv[])
{struct Animal animal;printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);return 0;
}

运行结果正常，终端输出如下：

animal's name: (null), age: 0, info:

我们来验证一下 Animal *nextAnimal 在没有初始化的情况下，会不会有什么问题。

int main(int argc, const char *argv[])
{struct Animal animal;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;
}

程序编译没有问题，运行报错

animal's name: (null), age: 0, info:
animal.nextAnimal: 0x1127fa036
Segmentation fault: 11

修改一下代码，初始化一下 animal.nextAnimal 这个指针，如下：

int main(int argc, const char *argv[])
{struct Animal animal;printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);printf("animal.nextAnimal: %p\n", animal.nextAnimal);// 初始化指针变量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;
}

再次编译重新运行，还是报错。还需要初始化 animal.nextAnimal->name 这个变量。

int main(int argc, const char *argv[])
{struct Animal animal;printf("animal's name: %s, age: %i, info: %s\n", animal.name, animal.age, animal.info);printf("animal.nextAnimal: %p\n", animal.nextAnimal);// 初始化指针变量animal.nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));// 初始化 name 变量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;
}

编译运行，一切正常。

animal's name: (null), age: 0, info:
animal.nextAnimal: 0x10f0f1036
animal.nextAnimal->name: cat, age: 0, info:

通过上面的例子，结构体指针变量有些会给默认值，有些又不会给，所以都要初始化指针变量。
修改一下代码，示例如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>struct Animal {char *name; //指针成员int age;char info[200]; //字符数组struct Animal *nextAnimal; //指针成员
};int main(int argc, const char *argv[])
{struct Animal animal;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);// 初始化指针变量animal.nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));// 初始化变量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;
}

结构体指针的初始化

指的是初始化结构体指针变量。

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;
}

编译运行报错：

Segmentation fault: 11

同样的道理，需要初始化指针变量。完成后的示例代码如下：

int main(int argc, const char *argv[])
{struct Animal *ptAnimal;// 初始化结构体指针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);// 初始化结构体指针的成员指针变量 nextAnimalptAnimal->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; //指针成员int age;char info[200]; //字符数组struct Animal *nextAnimal; //指针成员
};int main(int argc, const char *argv[])
{/// 验证结构体指针成员变量{struct Animal animal;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);// 初始化指针变量animal.nextAnimal = (struct Animal *)malloc(sizeof(struct Animal));// 初始化变量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);}/// 验证结构体指针{struct Animal *ptAnimal;// 初始化结构体指针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);// 初始化结构体指针的成员指针变量 nextAnimalptAnimal->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;
}

编译

gcc-7 main.c -o main

运行

./main

运行结果如下：

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

Never give up~