C语言如何正确初始化struct？局部struct对象赋值指针出现内存错误

问题根本原因 #

你遇到的问题是典型的栈对象生命周期越界问题，C语言里局部自动变量（函数内不加特殊修饰的普通变量）的生命周期仅覆盖它所在的代码块：

• 在list_init的for循环内定义的struct list list是分配在函数栈帧上的临时对象，每轮循环结束后，本轮的list对象就会被销毁，它占用的栈内存会被后续操作覆盖
• 你把&list（临时对象的栈地址）赋值给lists[i]，等list_init函数执行完返回后，整个函数的栈帧都会被回收，所有lists数组里存的指针全都是野指针，访问这些指针指向的内存就是非法的，所以会读到随机的size值
• 换成malloc分配struct的方式之所以正常，是因为malloc分配的内存在堆上，生命周期不受函数栈帧影响，只要你不主动free就一直有效

直接使用struct对象的实现方式 #

如果你不想给每个struct实例单独malloc，可以直接把lists数组定义为struct对象数组，而非struct指针数组，修改方法如下：

1. 调整list_init函数逻辑 #

把list_init的入参改成struct list* lists（指向struct对象数组的首地址），直接给数组里的每个元素赋值即可，不需要存指针：

void list_init(struct list* lists, size_t len, size_t list_len) {
    for (size_t i = 0; i < len; i++) {
        // 直接给数组中已存在的struct对象赋值，用calloc直接初始化值为0，符合你预期的输出
        lists[i].values = calloc(list_len, sizeof(int));
        lists[i].size = list_len;
    }
}

2. 调整main函数逻辑 #

把lists定义为struct对象数组，而非指针数组，成员访问改用.运算符即可：

// 注意标准C的main返回值是int，void main属于非标准写法
int main() {
    int len = 3;
    struct list lists[len]; // 直接定义struct对象数组，内存已经在栈上分配完成
    list_init(lists, len, 5);

    // 打印逻辑
    for (size_t i = 0; i < len; i++) {
        printf("list %zu: ", i);
        printf("size: %zu\n", lists[i].size);
        for (size_t j = 0; j < lists[i].size; j++) {
            printf("%d ", lists[i].values[j]);
        }
        printf("\n");
    }

    // 不要忘了释放每个values申请的堆内存，避免泄漏
    for (size_t i = 0; i < len; i++) {
        free(lists[i].values);
    }
    return 0;
}

这种方式下struct对象的内存是在main函数的栈帧上分配的，生命周期和main函数一致，只要在main的作用域内访问都是合法的，不需要单独malloc每个struct实例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者JolonB