声明一个数组与为其分配内存[重复]答案

【问题标题】：declaring an array vs allocating memory for it [duplicate]声明一个数组与为其分配内存[重复]
【发布时间】：2018-03-18 21:50:33
【问题描述】：

我用 C 语言编写了一个函数，它从用户那里获取 10 个整数并将它们打印出来。

void memoryallocationtest(int number)
{
    // allocate space for 10 integer
    char *input = malloc( 32 * sizeof(char) );
    long *x = malloc( number * sizeof(long) );
    char *ptr;

    printf("please enter 10 integer X consecutively, -2147483648 <= X <= 2147483647)\n");
    /* promts user to enter ith integer
     * converts input string to long value and saves result in x
     */
    for(int i = 0; i < number; i++)
    {
        printf( "%i. Integer:", (i + 1) );
        scanf( "%s", input );
        x[i] = strtol( input, &ptr, 10 );
    }
    free(x);
    free(input);
}

这是一种有效的方法吗？

是否有必要为我的 char 数组“输入”分配和释放空间，或者我应该像 char input[32]; 一样声明它，还是隐含发生的事情？

【问题讨论】：

如果您确实将输入限制为32 字符并将整数数量限制为10，则无需动态分配input（不会返回）。事实上，没有任何东西被退回。您只需要动态分配您希望返回指针的memoryallocationtest 中声明的对象。我会简单地使用char input[32] = "";，如果您返回x，那么您分配的x 很好，但是将您的函数类型更改为long *，并返回x。（free(x); 有点违背目的不是吗？）
@DavidC.Rankin 这似乎是一个不错的答案。我们可以从未回答的问题列表中解决这个问题吗？
好的，我会写出来的。谢谢。

标签： c malloc

【解决方案1】：

为一个由 10 个整数组成的数组静态留出内存是这样完成的（数据位于内存的堆栈部分。）

int array[10];

对于动态分配，数据存在于堆中。

int *array = (int *) malloc(sizeof(int) * 10);

这是一个简单的图像，大致描述了一个典型程序的内存布局：

是否需要为我的 char 数组“输入”分配和释放空间，或者我应该将其声明为 char input[32];还是那是隐含的？

动态分配的优点是您无需事先知道要从操作系统请求多少内存。缺点是更难管理动态分配的内存，更容易受到external fragmentation的影响。当您使用 malloc 时，您所描述的不会隐式发生。

如果你提前知道你需要多少内存（你的整数数组到底有多长），就没有必要使用动态分配（malloc），并且像“char input[32];”这样声明数组完全足够了。

【讨论】：

见：Do I cast the result of malloc?（否则，很好的答案）

【解决方案2】：

继续我的评论：

虽然您对语法和正确使用内存分配函数的技术理解很好，但您提供的函数没有多大意义。局部变量的静态声明总是比动态分配内存更快（例如更有效）（如果只是通过节省函数调用开销）。

“我需要动态分配吗？” 之间的选择主要取决于 (1)“是否太大而无法放入堆栈？”，以及(2) “存储值所需的生命周期是多少？” C11 Standard (draft n1570) §6.2.4 Storage durations of objects

您的函数（类型void）不返回任何值，并且对存储在x 中的10 个int 值不执行任何操作。在这方面，正如所写，不需要动态分配任何东西。简单地声明一个字符数组和 long 数组将提供 自动存储持续时间（例如，对于声明它们的函数的生命周期（例如范围））。因此，更有效的函数实现只需声明 char input[32] = ""; 和 long x[10] = {0};

注意：当您在函数中声明数组时，数组的内存只保证在函数的生命周期内存在。返回后，函数堆栈（以及该函数本地声明的任何变量）被销毁（例如，内存被释放以供重用），并且任何访问数组值的尝试（或该函数本地的任何变量）之后该函数以未定义的行为返回结果。

现在无论你是否返回x并将你的函数类型更改为long *，都不需要动态分配input，因为不会返回该值。

但是，如果您确实需要返回指向 x 的指针，以便您存储的值可以在调用函数中返回，那么您确实需要像您所做的那样动态分配 x。为什么？当您使用malloc 为x 动态分配内存时，生命周期从分配内存的时间开始，直到它被释放（参见上面链接中的§7.22.3 内存管理函数） .所以你可以像你一样在你的函数中动态分配x，然后将你的函数声明为long *memoryallocationtest(int number)和return x，以使这些值可以在你的程序的其余部分中使用，直到你free (x);。

这让我想到了最后一点。你的函数，如所写，填充x，然后立即释放x。虽然很好，但在 x 的实际使用中，free (x); 调用不会发生，直到您以某种有意义的方式完成使用 x。

总而言之，如果x 不适合堆栈，或者您决定return x; 为真，则无需为input 分配，那么是的，这是一种非常有效的方法来提供x 的内存是 malloc。但是，如果您只是在函数中使用x，并且它将适合函数堆栈（直到您达到数十万个元素、体系结构和编译器依赖），那么一个简单的@987654349 数组声明@ 就是你所需要的。

【讨论】：