C語言易錯知識點精選：結構體對齊、指針const、動態記憶體陷阱

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C語言進階易錯點實戰解析

本文精選結構體記憶體佈局、指針 const 語義、動態記憶體管理三大高頻易錯領域，通過代碼實例揭示核心機制。

1. 結構體記憶體對齊與指針運算

struct BBB {
    long a;   // 8 bytes
    char c1;  // 1 byte
    char c2;  // 1 byte
    long b;   // 8 bytes
    long c;   // 8 bytes
};  // 總大小 32 bytes (64位系統，8字節對齊)

指針運算陷阱：

struct BBB *p = (struct BBB*)0x100000;
p + 1;        // 0x100020 (跳過整個結構體，+32)
(unsigned long)p + 1;  // 0x100001 (整數運算，+1)
(unsigned long*)p + 1; // 0x100008 (指針運算，+8)
(char*)p + 1;   // 0x100001 (字節運算，+1)

核心原則：指針運算步長 = 指向類型大小。

2. 嵌套結構體/聯合體大小計算


// 聯合體大小 = 最大成員大小(對齊後)
union AAA {
    struct { char c1; short sl; char c2; } half; // 6 bytes -> 對齊到 8
    short kk;  // 2 bytes
};  // 大小 8 bytes (4字節對齊) 或 6 bytes (1字節對齊)

// 結構體大小 = 所有成員大小之和(含填充對齊)
struct BBB {
    char ucFirst;  // 1
    short us;      // 2 (偏移2)
    char c2;       // 1 (偏移4)
    short uo;      // 2 (偏移6)
};  // 總計 8 bytes (4字節對齊)

3. switch 穿透特性

缺少 break 導致後續 case 連續執行，可用於合併情況處理，但易引發邏輯錯誤。

4. 指針與 const 聲明解碼


const int *p;      // 指向常量的指針：不可通過 p 修改值
int const *p;      // 同上，別名
int *const p;      // 常量指針：p 本身不可修改指向
const int *const p; // 雙重常量：指針與值皆不可修改

口訣：* 左邊修飾值，右邊修飾指針。

5. 動態記憶體傳遞陷阱

錯誤代碼：


void GetMemory(char *p, int len) {
    p = (char*)malloc(len);  // 修改副本，主函數指針未更新
}

三大錯誤：

傳值調用導致指針修改無效
主函數指針未指向有效記憶體，strcpy 崩潰
free 釋放錯誤地址，記憶體洩漏

正確模式：


void GetMemory(char **p, int len) {
    *p = (char*)malloc(len);
}
int main() {
    char *p;
    GetMemory(&p, 10);
    strcpy(p, "bit");
    free(p);
    p = NULL;  // 防野指針
}

掌握這些細節，能避開 C 語言開發中 80% 的隱性 Bug。