为什么这个结构即使没有为它分配内存也能工作？

Question

我创建了 node 结构并在 main 中创建了相同的指针，但没有为 node structure 分配内存：struct node * first 或 struct node * second （应该动态分配 - malloc/calloc）。相反，我能够访问数据（或结构内存）

#include<stdio.h>
struct node{
    int data;
    struct node *next;
};
void Traverse(struct node * head){
    while (head!=NULL)
    {
        printf("Data:%d\n", head->data);
        head=head->next;
    }
}
int main()
{
    struct node * first;
    struct node * second;
    first->data=33;
    first->next=second;

    second->data=45;
    second->next=NULL;

    Traverse(first);
    return 0;

}

目前我运行 VS Code 中的这段代码是自动执行的 VS Code 还是内部发生的其他事情？

Answer 1

欢迎来到 undefined behavior 的土地。

C 在使用指针之前不对数组执行任何绑定检查或检查指针是否有效。这是使 C 语言快速的部分原因。该语言相信用户会遵守规则，而无需明确强制执行。所以当你违反规则时，你可能会“被抓”，也可能不会。

在这种情况下，您很“幸运”您的代码恰好可以工作，但不能保证一定会是这样。您可以进行看似无关的更改，例如添加对 printf 的调用以进行调试或添加未使用的局部变量，然后您的代码突然崩溃。

Answer 2

如果您对“工作”的定义是“尽管实际上不应该，但看起来似乎还不错”那么，是的，它可以工作。但是，我认为“作品”的正确定义应该在其中某处包含术语“可靠”:-)

你在那里做的是未定义的行为。此代码具体（在函数内部，因此使用自动变量）：

struct node * first;
first->data = 33;

将为 first 分配一个任意值，这在将数据分配给它指向的内存时可能会或可能不会失败。但是，无论失败与否，这仍然是错误的做法。可能的结果包括 (non-exhaustive)：

正在写入受保护的内存，因此可能会崩溃。
写入未被其他任何东西使用的内存，所以可能没有效果。
写入其他任何东西使用的内存，这样事情就会以奇怪的、意想不到的方式发生变化。

未定义的行为，好吧，...未定义。这包括似乎可以正常工作的行为子集。但是，如果你依赖，你最终会遭受后果。

为什么这个结构即使没有为它分配内存也能工作？

why does this structure work even without allocating memory for it?

c

memory-management

structure