提问人：programme3219873 提问时间：8/26/2022 更新时间：8/26/2022 访问量：108
为什么这个指针声明适用于 malloc（）？
Why does this pointer declaration work with malloc()?
问：
我是 C 的新手，对特定的指针声明有疑问：
这是我写的一个程序：
#include <stdlib.h>
struct n {
int x;
int y;
};
int main()
{
struct n **p = malloc(sizeof(struct n));
return 0;
}
这里的声明是不正确的，但为什么不呢？
这是我的思考过程：
- 的手册页指定它返回一个指针：
malloc
The malloc() and calloc() functions return a pointer to the
allocated memory, which is suitably aligned for any built-in
type.
类型是指向另一个指针的指针。
pstruct n**但是，这个声明在理论上不应该起作用，因为：
malloc返回类型（指针）struct n*- 并指向返回的指针
pmalloc - 因此，它本质上是指向另一个指针的指针
- 所以满足的类型
p
对不起，如果这是一个愚蠢的问题，但我真的很困惑为什么这不起作用。提前感谢您的任何帮助。
答：
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Eric Postpischil
8/26/2022
#1
返回类型 不是 ，无论它如何调用。返回类型为 。mallocstruct n *mallocvoid *
初始化 type 值的对象会将其隐式转换为 。这种隐式转换是允许的，因为初始化规则遵循 C 2018 6.5.16.1 1 中的赋值规则，其中声明允许的赋值之一是：struct n **void *struct n **
...左操作数具有原子指针类型、限定指针或非限定指针类型，并且（考虑到左操作数在左值转换后将具有的类型）一个操作数是指向对象类型的指针，另一个操作数是指向 的限定或非限定版本的指针，并且左指向的类型具有右指向的类型的所有限定符;
void
- 并指向返回的指针
pmalloc
否，该值初始化为返回的值。然后指向分配的内存。pmallocpmalloc
此代码错误地为 （using ） 分配了足够的空间，但将该空间的地址分配给 即 。要指向 ，请使用 或，最好是 。struct nmalloc(sizeof(struct n))struct n **pstruct nstruct n *p = malloc(sizeof (struct n));struct n *p = malloc(sizeof *p);
要指向指向 a 的指针，首先创建一些指向 的指针，如上所述。那么指向该指针的指针将是 。struct nstruct nstruct n *p = malloc(sizeof *p);struct n **pp = &p;
如果要为这些指针到指针分配空间，可以使用 ，然后可以将指针填充到 with 。但是，您不应在没有充分理由的情况下添加此额外的分配层。struct n **pp = malloc(sizeof *pp);struct n*pp = malloc(sizeof **pp);
请注意，该表单通常更受欢迎，因为前者会自动使用指向的类型。后者容易出错，例如有人错误地输入了 的类型并且设置不正确，或者有人后来更改了 的声明，但省略了对调用的相应更改。MyPointer = malloc(sizeof *MyPointer);MyPointer = malloc(sizeof (SomeType));MyPointerMyPointerSomeTypeMyPointerSomeTypemalloc
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programme3219873
8/26/2022
这是一个很好的答案，非常感谢您花时间解释这一点，我非常感谢。我还有最后一个问题：在您提到的使用您的回答中，这究竟是如何工作的？我可以看到您取消了引用，但这不会只会导致未定义的行为，因为它处于分配过程中并且可能指向任何内容？我对这将如何工作感到非常困惑。malloc(sizeof(*MyPointer))MyPointer
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Eric Postpischil
8/26/2022
@programme3219873：不计算表达式操作数 。编译器仅使用它来分析其类型。sizeof
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William Fleetwood
8/26/2022
#2
这实际上不起作用。在此示例中，malloc 返回一个 void *，它指向堆中新分配的位置，该位置足够大，可以容纳结构体 n。
请注意，malloc（） 返回类型 void *，它基本上是指向任何潜在类型的指针，malloc（） 不返回类型 struct n *（指向您声明的结构类型的指针）。void * 具有能够强制转换为任何其他类型的指针并再次转换的特殊属性。
总而言之，这意味着您的代码实际上不起作用，因为结构 n** 的第一个取消引用将是结构 n，而不是结构 n*。如果尝试取消引用两次，则很可能会得到无效的内存引用并崩溃。
您的代码之所以能够编译和运行而不会崩溃，是因为：
- 编译器自动将 void * 强制转换为结构 n **
- 您永远不会尝试实际取消引用指针，这意味着您永远不会尝试无效的内存引用。
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chux - Reinstate Monica
8/26/2022
"void *具有能够强制转换为任何其他对象类型的指针的特殊属性：“ 到/从函数指针有问题。void *
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William Fleetwood
8/26/2022
@chux-ReinstateMonica 我没有意识到这一点，老实说，我很少在 C 中使用函数指针，但我认为这是有道理的，因为 C 中的函数不是第一类值。究竟是什么样的问题？
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chux - Reinstate Monica
8/26/2022
示例：函数指针可能是 128 位和 64 位。如果尝试转换回函数指针，则将此类函数指针保存到其中会丢失不可恢复的信息。C 缺乏一个真正通用的指针。void *void *
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Fe2O3
8/26/2022
#3
简化问题和理解可能会到来：
int main()
{
struct n data;
struct n *pData = &data; // skipped in your version
struct n **ppData = &pData;
// struct n **ppData = &data; // Will not compile
// struct n **ppData = (struct n **)&data; // Casting but wrong!
return 0;
}
由于返回 void ptr，因此您可以自由地将指针存储到任何指针数据类型中。如果你把它放到错误的数据类型中......malloc()
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Eric Postpischil
8/26/2022
Re “因为返回一个 void ptr，所以你可以自由地将指针存储到任何指针数据类型中”：违反约束，将生成诊断。malloc()void (*f)() = malloc(1);
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Fe2O3
8/26/2022
@EricPostpischil 你把我带到了那里。但是，该函数无效（如果可以设想的话）。它本身不是一个 void 数据类型。苹果和橙子，你不觉得吗？returns
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Eric Postpischil
8/26/2022
@Fe2O3：结果未存储到函数中。该初始化要求将其存储到指针中。malloc
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