在 C 語言中動態分配陣列
Jinku Hu
2023年10月12日
本文將演示如何在 C 語言中動態分配陣列的多種方法。
使用 malloc 函式在 C 語言中動態分配陣列
malloc 函式是在堆上分配動態記憶體的核心函式。它分配給定的位元組數，並返回指向記憶體區域的指標。因此，如果要動態分配某些物件型別的陣列，首先應該宣告一個型別的指標。接下來，應該通過傳遞元素數量乘以單個物件的大小作為引數來呼叫 malloc。
在下面的例子中，我們分配記憶體來儲存一個字元字串。按照安全編碼標準的要求，將 errno 設定為 0，並檢查 malloc 呼叫返回的指標，以驗證函式的成功執行。最後，利用 memmove 函式將字串複製到分配的記憶體位置。
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define SIZE 100
const char *str = "random string to be moved";
int main() {
char *arr = NULL;
errno = 0;
arr = malloc(SIZE * sizeof(char));
if (!arr) {
perror("malloc");
exit(EXIT_FAILURE);
}
memmove(arr, str, strlen(str));
printf("arr: %s\n", arr);
free(arr);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
arr: random string to be moved
使用 realloc 函式修改 C 語言中已經分配的記憶體區域
realloc 函式用於修改之前由 malloc 呼叫分配的記憶體區域的大小。它將原始記憶體地址和新的大小作為第二個引數。注意，realloc 可能返回與傳遞的相同的指標，也可能根據請求的大小和給定地址後的可用記憶體返回不同的指標。同時，前一個陣列的內容將保持不變，直到新指定的大小。
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define SIZE 100
const char *str = "random string to be moved";
int main() {
char *arr = NULL;
errno = 0;
arr = malloc(SIZE);
if (!arr) {
perror("malloc");
exit(EXIT_FAILURE);
}
int num = 102; // User Provided Value
for (int i = 0; i < num; ++i) {
if (i > SIZE) {
arr = realloc(arr, 2 * SIZE);
if (!arr) {
perror("realloc");
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
arr[i] = 'a';
}
free(arr);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
使用巨集在 C 語言中實現給定物件的陣列分配
通常，malloc 用於分配一些使用者定義結構的陣列。由於 malloc 返回的是 void 指標，並且可以隱式轉換為其他任何型別，所以比較好的做法是將返回的指標顯式轉換為對應的型別。因為它比較容易漏掉一些東西，並且不包含正確的標記，所以我們實現了一個巨集表示式，取陣列中的元素數和物件型別來自動構造正確的 malloc 語句，包括正確的強制轉換。
#include <errno.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define SIZE 100
typedef enum {
Jan,
Feb,
MAR,
APR,
MAY,
JUN,
JUL,
AUG,
SEP,
OCT,
NOV,
DEC
} month;
typedef struct {
unsigned char dd;
month mm;
unsigned yy;
} date;
#define MALLOC_ARRAY(number, type) ((type *)malloc((number) * sizeof(type)))
int main() {
date *d = NULL;
errno = 0;
d = MALLOC_ARRAY(SIZE, date);
if (!d) {
perror("malloc");
exit(EXIT_FAILURE);
}
free(d);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
作者： Jinku Hu
