结构体中指针赋值问题的分析及C代码示例

问题描述
某结构体的定义如下：

typedef struct
{
    int     iAge;                // 年龄
    char    szAddr1[100];        // 地址1
    char   *pszAddr2;            // 地址2
    char  **pszAddr3;            // 地址3
} T_PeopleInfo;

请问如何对结构体中的各个成员变量(尤其是指针变量)进行赋值？

问题分析及C代码示例
我们可以看到，在结构体T_PeopleInfo中，pszAddr2和pszAddr3均为指针，其中pszAddr2为一级指针，pszAddr3为二级指针。本文的重点，就是要找到对一级指针和二级指针赋值的正确方法。

我们把结构体T_PeopleInfo放到具体的C代码中，以直观地展现对结构体中的各个成员变量的赋值方法。

我们首先编写如下程序(程序1)：

/**********************************************************************
* 版权所有 (C)2016, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名称：PointerTest.c
* 文件标识：无
* 内容摘要：演示指针的用法
* 其它说明：无
* 当前版本：V1.0
* 作    者：Zhou Zhaoxiong
* 完成日期：20160712
*
**********************************************************************/
#include <stdio.h>


// 重定义数据类型
typedef signed   int        INT32;
typedef unsigned int        UINT32;
typedef unsigned char       UINT8;

// 结构体定义
typedef struct
{
    UINT32   iAge;                    // 年龄
    UINT8    szAddr1[100];            // 地址1
    UINT8   *pszAddr2;                // 地址2
    UINT8  **pszAddr3;                // 地址3
} T_PeopleInfo;


/****************************************************************
* 功能描述: 主函数
* 输入参数: 无
* 输出参数: 无
* 返 回 值: 0-执行完成
* 其他说明: 无
* 修改日期       版本号        修改人        修改内容
* -------------------------------------------------------------
* 20160712        V1.0     Zhou Zhaoxiong     创建
****************************************************************/
INT32 main(void)
{
    T_PeopleInfo tPeopleInfo = {0};

    // 结构体变量赋值
    // 对iAge赋值
    tPeopleInfo.iAge = 10;

    // 对szAddr1赋值
    strncpy(tPeopleInfo.szAddr1, "Chongqing, China!", strlen("Chongqing, China!"));

    // 对pszAddr2赋值
    strncpy(tPeopleInfo.pszAddr2, "Chengdu, China!", strlen("Chengdu, China!"));

    // 对pszAddr3赋值
    strncpy(tPeopleInfo.pszAddr3, "Wuhan, China!", strlen("Wuhan, China!"));

    // 打印变量的值
    printf("Age=%d, Addr1=%s, Addr2=%s, Addr3=%s", tPeopleInfo.iAge, tPeopleInfo.szAddr1, tPeopleInfo.pszAddr2, tPeopleInfo.pszAddr3);

    return 0;
}

在程序1中，我们按照对结构体中的数组的赋值方法对指针赋值，程序可以编译通过，但运行的时候，程序便会挂掉。究其原因，是因为没有为pszAddr2和pszAddr3指针分配内存空间。

我们对程序1进行改进，编写出以下程序(程序2)：

/**********************************************************************
* 版权所有 (C)2016, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名称：PointerTest.c
* 文件标识：无
* 内容摘要：演示指针的用法
* 其它说明：无
* 当前版本：V1.0
* 作    者：Zhou Zhaoxiong
* 完成日期：20160712
*
**********************************************************************/
#include <stdio.h>


// 重定义数据类型
typedef signed   int        INT32;
typedef unsigned int        UINT32;
typedef signed   char       INT8;

// 结构体定义
typedef struct
{
    UINT32   iAge;                    // 年龄
    INT8     szAddr1[100];            // 地址1
    INT8    *pszAddr2;                // 地址2
    INT8   **pszAddr3;                // 地址3
} T_PeopleInfo;


/****************************************************************
* 功能描述: 主函数
* 输入参数: 无
* 输出参数: 无
* 返 回 值: 0-执行完成
* 其他说明: 无
* 修改日期       版本号        修改人        修改内容
* -------------------------------------------------------------
* 20160712        V1.0     Zhou Zhaoxiong     创建
****************************************************************/
INT32 main(void)
{
    T_PeopleInfo tPeopleInfo = {0};

    // 结构体变量赋值
    // 对iAge赋值
    tPeopleInfo.iAge = 10;

    // 对szAddr1赋值
    strncpy(tPeopleInfo.szAddr1, "Chongqing, China!", strlen("Chongqing, China!"));

    // 对pszAddr2赋值
    tPeopleInfo.pszAddr2 = (INT8 *)malloc(100);
    if (tPeopleInfo.pszAddr2 == NULL)
    {
        return -1;
    }
    strncpy(tPeopleInfo.pszAddr2, "Chengdu, China!", strlen("Chengdu, China!"));

    // 对pszAddr3赋值
    tPeopleInfo.pszAddr3 = (INT8 *)malloc(100);
    if (tPeopleInfo.pszAddr3 == NULL)
    {
        return -2;
    }
    strncpy(tPeopleInfo.pszAddr3, "Wuhan, China!", strlen("Wuhan, China!"));

    // 打印变量的值
    printf("Age=%d, Addr1=%s, Addr2=%s, Addr3=%s\n", tPeopleInfo.iAge, tPeopleInfo.szAddr1, tPeopleInfo.pszAddr2, tPeopleInfo.pszAddr3);

    return 0;
}

在程序2中，我们先使用malloc为pszAddr2和pszAddr3分配了内存空间(注意，执行malloc之后，要判断指针是否为空)，此时就可以将变量值赋给它们。程序编译和运行都是正常的，输出结果如下：

~/zhouzx/Test/PointerTest> PointerTest
Age=10, Addr1=Chongqing, China!, Addr2=Chengdu, China!, Addr3=Wuhan, China!

除了程序2可以实现对一级指针和二级指针的正常赋值之外，我们还可以编写如下程序(程序3)：

/**********************************************************************
* 版权所有 (C)2016, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名称：PointerTest.c
* 文件标识：无
* 内容摘要：演示指针的用法
* 其它说明：无
* 当前版本：V1.0
* 作    者：Zhou Zhaoxiong
* 完成日期：20160712
*
**********************************************************************/
#include <stdio.h>


// 重定义数据类型
typedef signed   int        INT32;
typedef unsigned int        UINT32;
typedef signed   char       INT8;

// 结构体定义
typedef struct
{
    UINT32   iAge;                    // 年龄
    INT8     szAddr1[100];            // 地址1
    INT8    *pszAddr2;                // 地址2
    INT8   **pszAddr3;                // 地址3
} T_PeopleInfo;


/****************************************************************
* 功能描述: 主函数
* 输入参数: 无
* 输出参数: 无
* 返 回 值: 0-执行完成
* 其他说明: 无
* 修改日期       版本号        修改人        修改内容
* -------------------------------------------------------------
* 20160712        V1.0     Zhou Zhaoxiong     创建
****************************************************************/
INT32 main(void)
{
    T_PeopleInfo tPeopleInfo = {0};

    // 结构体变量赋值
    // 对iAge赋值
    tPeopleInfo.iAge = 10;

    // 对szAddr1赋值
    strncpy(tPeopleInfo.szAddr1, "Chongqing, China!", strlen("Chongqing, China!"));

    // 对pszAddr2赋值
    tPeopleInfo.pszAddr2 = "Chengdu, China!";

    // 对pszAddr3赋值
    tPeopleInfo.pszAddr3 = "Wuhan, China!";

    // 打印变量的值
    printf("Age=%d, Addr1=%s, Addr2=%s, Addr3=%s\n", tPeopleInfo.iAge, tPeopleInfo.szAddr1, tPeopleInfo.pszAddr2, tPeopleInfo.pszAddr3);

    return 0;
}

在程序3中，我们直接将字符串赋给了pszAddr2和pszAddr3，也就是将这两个字符串的首地址赋给了指针。那么，指针所指向的地址中存放的内容就是字符串的值。程序编译和运行都是正常的，输出结果如下：

~/zhouzx/Test/PointerTest> PointerTest
Age=10, Addr1=Chongqing, China!, Addr2=Chengdu, China!, Addr3=Wuhan, China!

另，对于二级指针的赋值，我们还可以编写如下程序(程序4)：

/**********************************************************************
* 版权所有 (C)2016, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名称：PointerTest.c
* 文件标识：无
* 内容摘要：演示指针的用法
* 其它说明：无
* 当前版本：V1.0
* 作    者：Zhou Zhaoxiong
* 完成日期：20160712
*
**********************************************************************/
#include <stdio.h>


// 重定义数据类型
typedef signed   int        INT32;
typedef unsigned int        UINT32;
typedef signed   char       INT8;

// 结构体定义
typedef struct
{
    UINT32   iAge;                    // 年龄
    INT8     szAddr1[100];            // 地址1
    INT8    *pszAddr2;                // 地址2
    INT8   **pszAddr3;                // 地址3
} T_PeopleInfo;


/****************************************************************
* 功能描述: 主函数
* 输入参数: 无
* 输出参数: 无
* 返 回 值: 0-执行完成
* 其他说明: 无
* 修改日期       版本号        修改人        修改内容
* -------------------------------------------------------------
* 20160712        V1.0     Zhou Zhaoxiong     创建
****************************************************************/
INT32 main(void)
{
    T_PeopleInfo tPeopleInfo = {0};

    // 结构体变量赋值
    // 对iAge赋值
    tPeopleInfo.iAge = 10;

    // 对szAddr1赋值
    strncpy(tPeopleInfo.szAddr1, "Chongqing, China!", strlen("Chongqing, China!"));

    // 对pszAddr2赋值
    tPeopleInfo.pszAddr2 = "Chengdu, China!";

    // 对pszAddr3赋值
    tPeopleInfo.pszAddr3 = (INT8 *)malloc(100);
    if (tPeopleInfo.pszAddr3 == NULL)
    {
        return -1;
    }
    *(tPeopleInfo.pszAddr3) = "Wuhan, China!";

    // 打印变量的值
    printf("Age=%d, Addr1=%s, Addr2=%s, Addr3=%s\n", tPeopleInfo.iAge, tPeopleInfo.szAddr1, tPeopleInfo.pszAddr2, *(tPeopleInfo.pszAddr3));

    return 0;
}

在程序4中，我们先用malloc为pszAddr3分配了内存空间，然后便可以使用该指针来接收字符串变量的值(注意，这里是将“Wuhan, China!”赋给了*(tPeopleInfo.pszAddr3))。程序编译和运行都是正常的，输出结果如下：

~/zhouzx/Test/PointerTest> PointerTest
Age=10, Addr1=Chongqing, China!, Addr2=Chengdu, China!, Addr3=Wuhan, China!

总结
本文对结构体中指针赋值问题进行了分析，并用C代码演示了指针的赋值方法。

在实际的C语言项目中，很多程序出现问题，就是对指针的处理不当造成的。因此，熟练掌握各种指针的使用方法，是对一个合格的软件开发人员的基本要求。