realloc 作业帮助

Question

对于一个作业，我必须做的一部分是使用malloc 和realloc。我首先创建一个二维字符数组，维度是行数和字符数。然后我使用malloc 分配足够的内存来存储来自某个文件的输入。使用fgets 我一次读入一行，并将其存储在数组中。这部分工作正常（或者我认为）。当我尝试为更多行重新分配内存时，问题就出现了。程序流程应该是这样的：

创建一个 50 行的字符数组，每行 80 个字符（工作）

使用fgets 一次读取一行并将其保存到数组中（工作）

读取 50 行后，重新分配数组以允许 100 行（不工作）

根据需要继续重新分配（不工作）

这是我目前所拥有的（至少是它的核心，我省略了不相关的代码）：

#define NUMBER_OF_LINES 50
#define CHARACTERS_PER_LINE 80

FILE *inputFile = fopen("some.text", "r");

char **lines;
lines = malloc(NUMBER_OF_LINES * sizeof(*lines));
int i;
for (i = 0; i < NUMBER_OF_LINES; i++)
  *(lines+i) = malloc(CHARACTERS_PER_LINE * sizeof(char));

int linesRemaining = NUMBER_OF_LINES;
int reallocCount = 1;
i = 0;
while (!feof(inputFile)) {
  if (!linesRemaining) {
    reallocCount++;
    lines = realloc(lines, (NUM_OF_LINES * reallocCount) * sizeof(*lines));
    linesRemaining = NUM_OF_LINES;
  }
  fgets(*(lines+i), CHARS_PER_LINE, inputFile);
  i++;
  linesRemaining--;
}

我的直觉告诉我问题出在realloc，所以我将解释我认为它在做什么。

realloc(lines, (NUM_OF_LINES * reallocCount) * sizeof(*lines));

第一个参数lines 是我想重新分配一定数量内存的指针。 NUM_OF_LINES 是我想增加大小的数量。我将它乘以reallocLinesCount，这是一个计数器，用于跟踪我应该拥有多少组 50 行。 sizeof(*lines) 部分是指向char 的指针的大小。

感谢您的阅读，非常感谢您的帮助:)

编辑：谢谢大家的回复；我现在没有时间阅读所有答案，但是一旦这个迫在眉睫的截止日期过去，您的所有答案都会得到更彻底的阅读和理解：D

Answer 1

我的座右铭是：“说出你的意思”。在您的情况下，您的意思是在数组不足以容纳您的数据时扩大数组。

FILE *in;      // you fill this in
int nlines=50; // initial value
char **buffer=malloc(nlines * sizeof *buffer);
int i=0;

for(int i=0; !feof(in); ++i)
{
  if(i>=nlines)
    buffer=realloc(buffer, (nlines+=50)*sizeof *buffer);

  buffer[i]=malloc(80);
  fgets(buffer[i], 80, in);
}

Answer 2

realloc() 经常会发现没有足够的可用空间来就地扩展现有阵列；在这种情况下，它将创建一个指定大小的全新数组，将旧数组的内容复制到新数组，释放旧数组，并返回指向新数组的指针。所以你应该写

char **oldLines = lines;
lines = realloc(...);

（oldLines 的目的是保留原始指针，以防realloc() 内存不足并返回NULL，根据@Brian L 的提示）。

Answer 3

这就是你应该重新分配的方式：

char **new_lines = realloc(lines, (NUM_OF_LINES * ++reallocLinesCount) * sizeof(*lines));
if (new_lines)
{
    lines = new_lines;
}
else
{
    // Memory allocation fails. Do some error handling.
}

阅读realloc reference了解详情。

编辑

您需要为每个新行分配更多。

Answer 4

您正在分配更多指向行的指针，而不是行本身。它在您的代码开头：

for (i = 0; i < NUMBER_OF_LINES; i++)
   *(lines+i) = malloc(CHARACTERS_PER_LINE * sizeof(char));

因此，在为每行分配行数后，您可以为行本身分配空间。重新分配时忘记为新行执行此操作。

Answer 5

让我们先see how realloc() works。它返回一个指向 new 的指针 记忆成功，NULL 失败。在失败时，它不会 触摸旧记忆，成功后，它free()的它，复制后 你的数据到新的地方。

所以，安全使用realloc()的方法是：

/* allocate memory using malloc() */
ptr = malloc(N * sizeof *ptr);
/* make sure malloc succeeded */
...
/* call realloc() */
new_ptr = realloc(ptr, M * sizeof *new_ptr);
/* see if it succeeded */
if (new_ptr) {
    /* okay, we can set ptr */
    ptr = new_ptr;
} else {
    /* realloc failed, old pointer still valid */
}

所以，第一件事是您错误地使用了realloc()。 你应该永远说x = realloc(x, ...);，因为如果realloc() 失败，你将x分配给NULL，旧的内存就丢失了。这是 内存泄漏。

现在，谈谈你的问题。假设您已成功阅读 NUMBER_OF_LINES 行。现在你想为额外的空间腾出空间 NUMBER_OF_LINES 行。你会这样做：

char **new_lines = realloc(lines, NUMBER_OF_LINES*reallocCount*sizeof *new_lines);
if (new_lines) {
    lines = new_lines;
} else {
    fprintf(stderr, "realloc failed!\n");
    return;
}

/* Now, lines[NUMBER_OF_LINES] to lines[2*NUMBER_OF_LINES-1] are
 * available to point someplace useful.  They don't point anywhere
 * useful yet.  We have to allocate memory for them, just like earlier */

start = NUMBER_OF_LINES*reallocCount;
for (i=0; i < NUMBER_OF_LINES; ++i) {
    /* You weren't allocating memory here, and were writing to
     * lines[0] through lines[NUMBER_OF_LINES-1], which is not what
     * you want. */
    lines[start+i] = malloc(CHARS_PER_LINE * sizeof *lines[start+i]);
    /* check the result of malloc here */
}
fgets(lines[start+i], CHARS_PER_LINE, inputFile);

最后一点：almost always wrong 使用 while (!feof(fp)) 从文件中读取行。