C语言使用链接列表创建实例和数据类型

Question

我正在学习C语言，还有一本书叫“Sams Teach book”。我理解链表的概念，但不能理解技术。我将写下我是如何理解这一点的，并在此过程中提出了一些问题。如果我错了请告诉我，或者你知道问题的答案。我们开始吧。

第1节

首先，我需要定义数据结构并声明head指针来启动如下所示的链接列表。

struct person{
  char name[20];
  struct person *next;
};
struct person *new;
struct person *head;
head = NULL;

在这里，定义了一个简单的结构。它的类型或标记名为person。它有一个元素，一个名为name的数组，以及一个名为next的自引用指针.在结构定义之后，将声明2个指针。其中一个被初始化为NULL，因为它是一个很好的实践，因为没有什么可指出的。

第1节问题

• 在第1节中，我是否正确地理解了链接列表的初步内容？

第2节

这本书解释说，向列表的开头添加一个新元素的过程是三个步骤。

1. 创建结构实例，使用malloc()分配内存空间。
2. 将新元素的下一个指针设置为head指针的当前值。如果列表为空，或者当前第一个元素的地址为空，则此值为空。
3. 使头指针指向新元素。

    new = (person*)malloc(sizeof(struct person));
    new->next = head;
    head = new

new被分配给malloc，我有一个问题要问。值NULL ofhead被分配给自引用指针，因为它是最后一个指针。然后将new的值分配给指向点的顶部指针head。

第二节问题

• 在这段代码中，在哪里创建一个实例？创建实例的格式不是struct tag instance吗？new是一个实例吗？它不是在第1节中声明的指针吗？
• sizeof(struct person)是如何工作的？sizeof(char)是1，因为char是1字节.struct person怎么可能有一个值，因为它只是一个标记名？
• 这本书解释说，malloc()是类型化的，因此它的返回值是正确的类型--指向person数据结构的指针。我认为C中的数据类型只是int, char, float和它们的变体。指针是数据类型吗？

Answer 1

在这里，定义了一个简单的结构。它的类型或标记名为person。它有一个元素，一个名为name的数组，以及一个名为next的自引用指针.在结构定义之后，将声明2个指针。其中一个被初始化为NULL，因为它是一个很好的实践，因为没有什么可指出的。

全部正确，但100%准确地说，没有“自引用指针”，它只是一个指向同一类型的结构的指针字段，它可以指向该类型的任何其他结构。

在这段代码中，在哪里创建一个实例？用于创建实例的格式结构标记实例不是吗？是新的例子吗？它不是在第1节中声明的指针吗？

“创建一个实例”是错误的措辞。C中没有所谓的“实例”，在C中，内存可以通过两种主要方式分配:自动(通过变量声明)或动态(通过显式调用malloc()或类似函数)。

变量的自动分配发生在堆栈上，并且(顾名思义)是自动的:您不需要担心显式地为变量保留空间，编译器会为您提供空间，并且当变量超出作用域时，它也会释放出该空间。动态分配由用户手动执行，因此也需要使用free()进行手动清理，以便在不再需要时释放所分配的空间。

在这种情况下，由于您声明了一个指针struct person *new，所以您已经为指针本身自动分配了空间，但是如果您希望该指针指向有效的东西，则仍然需要为该struct分配空间。

sizeof(struct person)是如何工作的？

每种类型都有一个已知的固定大小(几乎，也有例外)。由多个基本类型组成的结构具有至少是其字段大小之和的大小。您的struct person是一个由您定义的新类型，它有自己的大小，它不仅仅是一个“标记名”。每次创建struct person类型的变量时，程序都需要为其分配sizeof(struct person)字节。特别是：

sizeof(struct person) >= 20 * sizeof(char) + sizeof(struct person *);
//                            ^^^ always 1   ^^^ usually 4 (on a 32bit system) or 8 (on a 64bit system)

这本书解释说，malloc()是类型化的，因此它的返回值是正确的类型--指向person数据结构的指针。

这本书错了。您做的是，而不是，需要转换malloc()的结果。在C中，有一个特殊类型：void：它的意思是"no type“。关联的指针类型void *意味着“指向任何类型的指针”，也是malloc()返回的内容。

void *类型的指针始终可以转换到任何其他指针类型，从/到void *到/从任何其他指针类型的转换会自动进行，而不需要显式的转换。也请看这里有一个很好的解释为什么要转换malloc()的返回值是个坏主意。

我认为C中的数据类型只是int, char, float & variation of them。指针是数据类型吗？

哦，不，不只是那些。您刚刚自己定义了一个新的数据类型(struct person)。我很惊讶你的书没有定义数据类型是什么，然后再深入到更高层次的东西，如链接列表和动态内存分配。指针实际上是C中的另一种基本数据类型，因为您可以获取任何类型变量的地址，所以指针数据类型与非指针数据类型一样多：int *、char *、float *、ecc。实际上，struct person *是一个指针数据类型，它标识指向struct person类型变量的指针。