构造动态数组

程序员成长之旅 · 程序员成长之旅/C语言/笔记 · 1236 字

构建所需函数

函数原型	返回	功能说明
void *malloc(unsigned int size);	成功：返回所开辟空间首地址失败：返回空指针	向系统申请 size字节的堆空间
void *calloc(unsigned int num, unsigned int size);	成功：返回所开辟空间首地址失败：返回空指针	按类型申请 num个size字节的堆空间
void free(void *p);	无返回值	释放p指向的堆空间
void realloc(void p,unsigned int size);	成功：返回新开辟空间首地址失败：返回空指针	将p指向的堆空间变为 size来源： https://www.runoob.com/w3cnote/c-dynamic-array.html

说明：

（1）规定为 void * 类型，这并不是说该函数调用后无返回值，而是返回一个结点的地址，该地址的类型为void(无类型或类型不确定）,即一段存储区的首址，其具体类型无法确定，只有使用时根据各个域值数据再确定。可以用强制转换的方法将其转换为别的类型。例如：double *pd=NULL; pd=(double *)calloc(10,sizeof(double)); 　表示将向系统申请10个连续的 double类型的存储空间，并用指针pd指向这个连续的空间的首地址。并且用(double)对calloc( ) 的返回类型进行转换，以便把double类型数据的地址赋值给指针pd。
（2）使用sizeof的目的是用来计算一种类型的占有的字节数，以便适合不同的编译器。

（3）由于动态分配不一定成功，为此要附加一段异常处理程序，不致程序运行停止，使用户不知所措。通常采用这样的异常处理程序段： if(p==NULL) /* 或者if（!p）*/ { printf("动态申请内存失败！\n"); exit(1); //异常退出 }

（4）这四个函数头文件均包含在中。
（5）分配的堆空间是没有名字的只能通过返回的指针找到它。
（6）绝不能对非动态分配存储块使用free。也不能对同一块内存区同时用free释放两次。如：free(p);free(p);
（7）调用 free() 时, 传入指针指向的内存被释放, 但调用函数的指针值可能保持不变, 因为p是作为形参而传递给了函数。严格的讲, 被释放的指针值是无效的, 因为它已不再指向所申请的内存区。这时对它的任何使用便可能会可带来问题。

malloc与calloc的区别

对于用malloc分配的内存区间，如果原来没有被使用过，则其中的每一位可能都是0；反之，如果这部分内存空间曾经被分配、释放和重新分配，则其中可能遗留各种各样的数据。也就是说，使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常运行，但经过一段时间后(内存空间已被重新分配)可能会出现问题，因此在使用它之前必须先进行初始化（可用memset函数对其初始化为0），但调用calloc()函数分配到的空间在分配时就已经被初始化为0了。当你在calloc()函数和malloc()函数之间作选择时，你需考虑是否要初始化所分配的内存空间，从而来选择相应的函数。

具体构建方法

以三维整型数组array[n1][n2][n3]为例。

先遵循从外层到里层，逐层申请的原则：

最外层指针是array,它是个三维指针，所指向的是array[],其为二维指针。所以给array

申请内存应：

//以三维整型数组array[n1][n2][n3]为例。
array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**));

//次层指针是array[]，它是个二维指针，所指向的是array[][]，其为一维指针。所以给array[] 申请内存应：
for(i=0;i<n1;i++)
{
    array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*));
}

//最内层指针是array[][],它是个一维指针，所指向的是array[][][]，其是个整型常量。所以给array[][]申请内存应：
for(i=0;i<n1;i++)
{
    for(j=0;j<n2;j++)
    {
        array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int));
    }
}

//当然，你可以把它们整合在一起为：

int i,j,k;
int n1,n2,n3;
int ***array;
scanf("%d%d%d",&n1,&n2,&n3);
array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**));
for(i=0;i<n1;i++)
{
    array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*));
    for(j=0;j<n2;j++)
    {
        array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int));
        for(k=0;k<n3;k++)
        {
            array[i][j][k]=i+j+k+1;
        }
    }
}



//最后不要忘了释放这些内存，这要遵循释放的时候从里层往外层，逐层释放的原则。分析过程可参考上面的解答，这里不再赘述。只给出代码吧：
for(i=0;i<n1;i++)
{
    for(j=0;j<n2;j++)
    {
        free(array[i][j]);//释放第三维指针
    }
}
for(i=0;i<n1;i++)
{
    free(array[i]);//释放第二维指针
}
free(array);//释放第一维指针