【C 语言】结构体 ( 结构体中嵌套二级指针 | 为 结构体内的二级指针成员 分配内存 | 释放 结构体内的二级指针成员 内存 )
文章目录
- 一、结构体中嵌套二级指针
- 1、结构体中嵌套二级指针 类型声明
- 2、为 结构体内的二级指针成员 分配内存
- 3、释放 结构体内的二级指针成员 内存
- 二、完整代码示例
一、结构体中嵌套二级指针
1、结构体中嵌套二级指针 类型声明
结构体中 嵌套 二级指针 , 二级指针 可以使用 指针数组 / 二维数组 / 自定义二级指针内存 三种内存模型的任意一种 ;
此处选择的模型是 自定义二级指针内存 ;
代码示例 :
/*** @brief The Student struct* 定义 结构体 数据类型 , 同时为该结构体类型声明 别名* 可以直接使用 别名 结构体变量名 声明结构体类型变量* 不需要在前面添加 struct 关键字*/
typedef struct Student
{// 声明变量时 , 会自动分配这 5 字节内存// 赋值时 , 可以直接使用 = 赋值字符串char name[5];int age;int id;// 声明变量时 , 只会为 4 字节指针分配内存// 具体的 字符串内存 需要额外使用 malloc 申请内存// 赋值时 , 必须使用 strcpy 函数 , 向堆内存赋值char *address;// 学生小组成员 , 由多个字符串组成// 二级指针 , 指向多个 一级指针// 每个 一级指针 指向 一个字符串// 此处的 二级指针 可以使用 指针数组 / 二维数组 / 自定义二级指针内存// 此处选择的模型是 自定义二级指针内存char **team;
}Student;
2、为 结构体内的二级指针成员 分配内存
为二级指针成员分配内存时 , 先为二级指针分配内存 , 再为一级指针分配内存 ;
核心业务逻辑 :
// 为每个结构体的 address 成员分配内存for(i = 0; i < count; i++){// 为一级指针分配内存模型tmp[i].address = (char *)malloc(20);// 为 二级指针 内存模型分配内存 , 分配 3 个 一级指针 变量内存char **p = (char **)malloc(3 * sizeof(char *));// 为 二级指针 指向的 一级指针 分配内存for(j = 0; j < 3; j++){// 每个一级指针分配 10 字节数据p[j] = (char *)malloc(10 * sizeof(char));}// 将分配好内存的 二级指针 模型 , 赋值给结构体中的二级指针tmp[i].team = p;}
代码示例 :
/*** @brief create_student 堆内存中分配内存* 为二级指针成员分配内存时 , 先为二级指针分配内存 , 再为一级指针分配内存* @param array 二级指针 , 指向结构体数组* @return*/
int create_student(Student **array, int count)
{// 返回值int ret = 0;// 循环控制变量int i = 0, j = 0;// 临时变量Student *tmp = NULL;// 验证二级指针合法性if(array == NULL){ret = -1;return ret;}// 堆内存中申请内存tmp = (Student *)malloc(sizeof(Student) * count);// 初始化分配的内存memset(tmp, 0, sizeof(Student) * count);// 为每个结构体的 address 成员分配内存for(i = 0; i < count; i++){// 为一级指针分配内存模型tmp[i].address = (char *)malloc(20);// 为 二级指针 内存模型分配内存 , 分配 3 个 一级指针 变量内存char **p = (char **)malloc(3 * sizeof(char *));// 为 二级指针 指向的 一级指针 分配内存for(j = 0; j < 3; j++){// 每个一级指针分配 10 字节数据p[j] = (char *)malloc(10 * sizeof(char));}// 将分配好内存的 二级指针 模型 , 赋值给结构体中的二级指针tmp[i].team = p;}// 通过间接赋值 设置返回值*array = tmp;return ret;
}
3、释放 结构体内的二级指针成员 内存
释放内存时 , 先释放 二级指针 指向的 一级指针 的内存 , 再释放 二级指针 内存 ;
核心业务逻辑 :
// 释放 每个结构体的 address 成员分配内存for(i = 0; i < count; i++){// 释放一级指针free((*array)[i].address);(*array)[i].address = NULL;// 释放二级指针指向的一级指针for(j = 0; j < 3; j++){if((*array)[i].team[j] != NULL){free( (*array)[i].team[j] );(*array)[i].team[j] = NULL;}}// 释放二级指针if((*array)[i].team != NULL){free( (*array)[i].team );(*array)[i].team = NULL;}}
代码示例 :
/*** @brief free_student 释放内存* 释放内存时 , 先释放 二级指针 指向的 一级指针 的内存 , 再释放 二级指针 内存* @param array* @return*/
int free_student(Student **array, int count)
{// 返回值int ret = 0;// 循环控制变量int i = 0, j = 0;// 验证二级指针合法性if(array == NULL){ret = -1;return ret;}// 释放 每个结构体的 address 成员分配内存for(i = 0; i < count; i++){// 释放一级指针free((*array)[i].address);(*array)[i].address = NULL;// 释放二级指针指向的一级指针for(j = 0; j < 3; j++){if((*array)[i].team[j] != NULL){free( (*array)[i].team[j] );(*array)[i].team[j] = NULL;}}// 释放二级指针if((*array)[i].team != NULL){free( (*array)[i].team );(*array)[i].team = NULL;}}// 释放 结构体内存free(*array);// 指针置空 , 防止野指针*array = NULL;return ret;
}
二、完整代码示例
完整代码示例 :
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>/*** @brief The Student struct* 定义 结构体 数据类型 , 同时为该结构体类型声明 别名* 可以直接使用 别名 结构体变量名 声明结构体类型变量* 不需要在前面添加 struct 关键字*/
typedef struct Student
{// 声明变量时 , 会自动分配这 5 字节内存// 赋值时 , 可以直接使用 = 赋值字符串char name[5];int age;int id;// 声明变量时 , 只会为 4 字节指针分配内存// 具体的 字符串内存 需要额外使用 malloc 申请内存// 赋值时 , 必须使用 strcpy 函数 , 向堆内存赋值char *address;// 学生小组成员 , 由多个字符串组成// 二级指针 , 指向多个 一级指针// 每个 一级指针 指向 一个字符串// 此处的 二级指针 可以使用 指针数组 / 二维数组 / 自定义二级指针内存// 此处选择的模型是 自定义二级指针内存char **team;
}Student;/*** @brief printf_struct_array 打印结构体数组* @param array 数组作为函数参数退化为指针* @param count 数组中的元素个数*/
void printf_struct_array(Student *array, int count)
{// 循环控制变量int i = 0;// 验证数组合法性if(array == NULL){return;}// 打印结构体数组中的 结构体 age 字段for(i = 0; i < count; i++){printf("Student age = %d\n", array[i].age);}
}/*** @brief sort_struct_array 对结构体数组 按照年龄进行排序* @param array 结构体指针* @param count 结构体数组的元素个数*/
void sort_struct_array(Student *array, int count)
{// 循环控制变量int i = 0, j = 0;// 学生年龄Student tmp;// 验证数组合法性if(array == NULL){return;}// 排序for(i = 0; i < count; i++){for(j = i + 1; j < count; j++){if(array[i].age > array[j].age){tmp = array[i];array[i] = array[j];array[j] = tmp;}}}
}/*** @brief create_student 堆内存中分配内存* 为二级指针成员分配内存时 , 先为二级指针分配内存 , 再为一级指针分配内存* @param array 二级指针 , 指向结构体数组* @return*/
int create_student(Student **array, int count)
{// 返回值int ret = 0;// 循环控制变量int i = 0, j = 0;// 临时变量Student *tmp = NULL;// 验证二级指针合法性if(array == NULL){ret = -1;return ret;}// 堆内存中申请内存tmp = (Student *)malloc(sizeof(Student) * count);// 初始化分配的内存memset(tmp, 0, sizeof(Student) * count);// 为每个结构体的 address 成员分配内存for(i = 0; i < count; i++){// 为一级指针分配内存模型tmp[i].address = (char *)malloc(20);// 为 二级指针 内存模型分配内存 , 分配 3 个 一级指针 变量内存char **p = (char **)malloc(3 * sizeof(char *));// 为 二级指针 指向的 一级指针 分配内存for(j = 0; j < 3; j++){// 每个一级指针分配 10 字节数据p[j] = (char *)malloc(10 * sizeof(char));}// 将分配好内存的 二级指针 模型 , 赋值给结构体中的二级指针tmp[i].team = p;}// 通过间接赋值 设置返回值*array = tmp;return ret;
}/*** @brief free_student 释放内存* 释放内存时 , 先释放 二级指针 指向的 一级指针 的内存 , 再释放 二级指针 内存* @param array* @return*/
int free_student(Student **array, int count)
{// 返回值int ret = 0;// 循环控制变量int i = 0, j = 0;// 验证二级指针合法性if(array == NULL){ret = -1;return ret;}// 释放 每个结构体的 address 成员分配内存for(i = 0; i < count; i++){// 释放一级指针free((*array)[i].address);(*array)[i].address = NULL;// 释放二级指针指向的一级指针for(j = 0; j < 3; j++){if((*array)[i].team[j] != NULL){free( (*array)[i].team[j] );(*array)[i].team[j] = NULL;}}// 释放二级指针if((*array)[i].team != NULL){free( (*array)[i].team );(*array)[i].team = NULL;}}// 释放 结构体内存free(*array);// 指针置空 , 防止野指针*array = NULL;return ret;
}/*** @brief 主函数入口* @return*/
int main(int argc, char* argv[], char**env)
{// 声明结构体数组 , 该数组在栈内存中Student *array = NULL;// 循环控制变量int i = 0;// 堆内存中为结构体指针分配内存create_student(&array, 2);// 命令行中 , 接收输入的年龄for(i = 0; i < 2; i++){// 命令换行中 接收 输入的年龄 ,// 设置到 Student 数组元素的 age 成员中printf("\n Input Age :\n");scanf("%d", &(array[i].age));printf("\n Input ID :\n");scanf("%d", &(array[i].id));printf("\n Input Name :\n");scanf("%s", array[i].name);printf("\n Input Address :\n");scanf("%s", array[i].address);printf("\n Input Team 1 Name :\n");scanf("%s", array[i].team[0]);printf("\n Input Team 2 Name :\n");scanf("%s", array[i].team[1]);printf("\n Input Team 3 Name :\n");scanf("%s", array[i].team[2]);}// 结构体数组 按照 age 排序sort_struct_array(array, 2);// 打印结构体数组中的 结构体 age 字段printf_struct_array(array, 2);// 释放堆内存数据free_student(&array, 2);// 命令行不要退出system("pause");return 0;
}
执行结果 :
Input Age :
18Input ID :
1Input Name :
TomInput Address :
CHinaInput Team 1 Name :
Tom1Input Team 2 Name :
Tom2Input Team 3 Name :
Tom3Input Age :
16Input ID :
2Input Name :
JerryInput Address :
BeijingInput Team 1 Name :
Jerry1Input Team 2 Name :
Jerry2Input Team 3 Name :
Jerry3
Student age = 16
Student age = 18
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