C语言中为何能通过->访问无变量名的二叉树结构体成员？

先看这段C语言代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct node 
{
    int data;
    struct node *left, *right;
};

struct node *givetree()
{
    struct node *newnode = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
    char choice;
    
    printf("Enter data : ");
    scanf("%d",&newnode->data);
    
    printf("\nWanna fill left of %d ? (y/n) : ",newnode->data);
    scanf("%c",&choice);
    
    if(choice == 'y')
    newnode->left = givetree();
    
    printf("\nWanna fill right of %d ? (y/n) : ",newnode->data);
    scanf("%c",&choice);    

    if(choice == 'y')
    newnode->right = givetree();
    
    return newnode;
}

int main(void) {
    struct node *root = givetree();
    printf("\nThis works : %d",root->left->left->data);

    return 0;
}

疑问 #

printf("\nThis works : %d",root->left->left->data);这行代码为何能正常运行？该二叉树通过递归创建，root指针接收根节点的指针，但递归函数的局部变量名在函数执行完毕后已销毁，root为何还能访问名为left的结构体成员？我知道这些数据仍存在内存中，但为何没有变量名也能访问？

解答 #

核心是要分清变量名和内存地址的区别：

• 你用malloc分配的内存位于堆区，堆内存不会随函数执行结束自动释放，只要没调用free，这块内存里的结构体数据就一直存在。
• 函数里的局部变量newnode是栈上的指针变量，函数执行完后这个变量名确实会被销毁，但它指向的堆内存地址已经被返回出去了——递归时父节点的newnode->left会接收子节点返回的地址，最终main里的root拿到了根节点的堆内存地址。
• root->left->left->data的访问逻辑是顺着地址找：root存着根节点的地址，通过它找到根节点结构体，结构体里的left成员是左子节点的地址，再顺着这个地址找到左子节点，它的left又是下一层节点的地址，最终就能拿到对应节点的data值。整个过程不需要依赖函数里的局部变量名，只要内存地址有效就行。

另外提个小问题：你这段代码里的scanf("%c",&choice)有坑——输入完数字按回车的换行符会被当成%c的输入，导致判断逻辑出错，建议改成scanf(" %c",&choice)（注意前面的空格，用来跳过空白字符）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rishav