为什么这个循环中的变量会指向同一个内存位置？[重复]

问题描述 投票：-2回答：1

考虑下面的C代码。我本以为变量 bar 每次都会被实例化，因此会指向内存中不同的地址，但事实并非如此。

for (i = 2; i < 7; i++) {
    struct foo bar;
    printf("struct %u\n", bar);
}

输出。

struct 13205520
struct 13205520
struct 13205520
struct 13205520
struct 13205520

如果不是很明显的话，我想生成5个不同的... struct其实有5个不同的指针，可以指向 struct在5个不同的地点。如何才能做到这一点？

c pointers
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的范围是 bar 只存在于循环的一次迭代中。这意味着，当下一个 struct foo 创建，它将被放在与旧的 bar，因为在编译器看来，这个 bar 已经没有必要了。从你的例子来看，你似乎不需要处理所有的 bar的一次。所以，你可能会同意他们都在同一个位置。然而，如果您需要一次处理多个，我可以想到两种可能的解决方案。

把作用域放在循环之外

要做到这一点，你需要一个数组的 struct foo's. 数组的范围需要在循环之外。比如说。

struct foo bar_list[5];
for (i = 2; i < 7; i++) {
    printf("struct %p\n", (void *)&bar_list[i - 2]);
    // use the foo's here
}

那么你的for循环的每一次迭代都可以修改其中一个值。

在堆上分配

如果你不介意在内存中存储五个指针，你可以在堆上某个地方分配每个条形结构。你可能最终还是会使用一个数组，所以这可能只有在你需要将结构返回到另一个函数中时才会有用。你需要做这样的事情。

struct foo* bar_list[5];
for (i = 2; i < 7; i++) {
    bar_list[i - 2] = malloc(sizeof(struct foo));
    printf("struct %p\n", (void *)bar_list[i - 2]);
    // do anything else you need to do
}

还值得一提的是，正如有人指出的，那就是 %p 会被用来打印一个指针地址。

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你的代码有未定义的行为。

  • 你不能把一个结构体传递给 printf 打印其地址，转换指定器 %u 期待一个 unsigned int，而不是一个结构。
  • 此外， bar 是未初始化的，传递它有未定义的行为。
  • 每一次迭代都会实例化一个未初始化的新结构，可能在同一个位置，而且一旦你离开了 for 的主体，用于下一次迭代。
  • 要打印结构的位置，请使用 %p 并通过 (void *)&bar的地址，但未明确说明是否为 "我"。bar 是否会在每次迭代中使用相同的空间。

大多数编译器都会为 bar 的地址，但可以想象编译器可以生成随机的代码，在每次迭代的时候，对 bar 的专有方式，以使代码更有弹性。

如果你想让所有的结构驻留在不同的地址，你可以在循环的范围外定义一个结构的数组，然后这样打印它们的地址。

struct foo bar[5];
for (int i = 2; i < 7; i++) {
    printf("address of struct bar[%d] is %p\n", i - 2, (void *)&bar[i - 2]);
}
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我认为变量bar每次被实例化的时候

是的，只是它不是 实例化只是编译器为它预留了一些内存，或者你的程序表现为 仿佛 它确实为它预留了一些内存。

因此会指向内存中不同的地址

这将是错误的。C只保证对象在它们的 寿命. 您的 bar 有 自动存储期的时候，它的寿命就结束了。} 在块的最后。

有 两种 的方法来逃避这个问题。

  • 分配一个 阵列 的 struct foo 的存储时间比for循环的存储时间长；现在你可以使用 i 来索引这个数组。

  • 使用动态内存分配与 malloc - 所分配的存储持续时间保证了对象的存活，直到内存被deallocated为止。free.

请注意，使用下列词语是不恰当的 

printf("struct %u\n", bar);

%u 期待一个 unsigned int 但你传入的是一个结构体。构造体的行为是未定义的，而且实际上我们无法知道这个数字的意义是什么 13205520 是或来自哪里。

要打印地址的 bar你 必须使用

printf("struct %p\n", (void *)&bar);
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