初始化C结构通过函数

Question

所以我必须用C编写一个vector式的数据结构，一般来说，我犯了这样的结构：

struct Vector 
{ 
    int length; 
    int *elements; 
}; 

而且功能这样的：

void initialize_vector(struct Vector* vector); 
void create_vector(struct Vector* vector, int* array, int n); 
void remove_vector(struct Vector* vector); 
void vector_add_element(struct Vector* vector, int element); 
void vector_insert(struct Vector* vector, int index, int element); 
void vector_remove_element(struct Vector* vector, int element); 
void vector_remove_at(struct Vector* vector, int index); 

现在，initialize_vector()函数，我想它只是初始化矢量属性为默认值（如length到0和*elements为NULL）。我写的是这样的：

void initialize_vector(struct Vector* vector) 
{ 
    vector->elements = NULL; 
    vector->length = 0; 
} 

我想检查是否正常工作，所以我写了这段代码：

#include <stdio.h> 
#include "vector.h" 


int main(int arc, char** argv) 
{ 
    struct Vector* vec; 
    initialize_vector(vec); 
    printf("%d\n", vec->length); 
    return 0; 
} 

我得到了著名Segmentation fault，所以我查了GDB，和当然，当一切都拧紧了这一行：vector->elements = NULL;。

我不知道问题出在哪里。我宣布了一个矢量，我猜想它正确地传递给它，并且它弄得一团糟。我知道这可能是微不足道的，我会被一些超级计算机专家大大降低，但是，嘿，他没有任何问题没有任何问题。

Answer 1

你没有声明一个向量，你声明了一个指针到一个向量。该指针未初始化，因此试图取消引用它将调用undefined behavior。

创建struct Vector，并通过其地址：

struct Vector vec; 
initialize_vector(&vec); 
printf("%d\n", vec.length); 

如果你想在同一时间分配的struct Vector空间，改变函数来调用malloc并返回指针：

struct Vector *initialize_vector() 
{ 
    struct Vector *vector = malloc(sizeof(*vector)); 
    if (!vector) { 
     perror("malloc failed"); 
     exit(1); 
    } 
    vector->elements = NULL; 
    vector->length = 0; 
    return vector; 
} 

... 

struct Vector *vector = initialize_vector(); 

Answer 2

dbush给了一个很好的答案，所以我不会给你代码。相反，我会给出一个C指针的解释，以免再次遇到相同的错误。

struct Vector * vec;

声明一个指向结构体的指针，而不是实际的结构体。什么是指针？它是一个包含地址的变量。因此，所有指针，无论它们是int *，char *，char **还是struct Vector *，都具有相同的大小（通常取决于体系结构的32位或64位）。声明指针的类型仅用于取消引用指针（获取存储在该内存地址中的数据）。这是有道理的，解除引用void *指针会导致错误。回到上面的语句中，这个声明用英文表示为：“vec是一个变量，可以保存结构向量的地址”。但是，现在vec并没有一个有效的地址。

在为指针变量赋值之前，存储在该变量中的地址是垃圾，我们称之为未初始化的变量。在你的情况下，你然后将这个未初始化的地址传递给initialize_vector（），它尝试访问存储在该地址中的值。但正如我们所知，这个地址是垃圾。这给了seg故障。

另一件需要指出的是，在编写这些功能时，您需要做出设计决定。你是否想要struct Vectors存放在堆上（通过调用malloc）或堆栈上？堆允许更多的灵活性，但它也要求程序员仔细跟踪正在使用的指针，以避免内存泄漏，这可能会变得棘手。如果我是你，我会从堆栈中的对象开始，然后将他们的地址传递给修改函数。 dbush的第一个答案。这样你就不必担心调用free（）。