C中的Arraylist不起作用答案

【问题标题】：Arraylist in C not workingC中的Arraylist不起作用
【发布时间】：2011-04-13 13:39:33
【问题描述】：

我目前正在编写一个程序来在 C 中实现一个数组列表（或动态数组）。嗯...我想我已经完成了 70-80%，但是，我在测试它们时发现我的代码存在严重问题在几台机器上。

简单地说，我将一组字符串 (char*) 插入到我的数组列表中，并尝试在几次操作后获取并显示它们。然而，这就是我得到的：

CHECK: 1
CHECK: 2
CHECK: ܗ¿èۗ¿
CHECK: EàEàHAÿE؉Ⱥ
CHECK: 5
CHECK: 6

很遗憾，尽管我已经检查了两次代码，但我仍然无法弄清楚代码中的问题所在。

数组列表.h

#ifndef _ARRAYLIST_H
#define _ARRAYLIST_H

#include <stdio.h>

typedef char* value_type;

struct arraylist {
  int size;
  value_type* data;
};

extern void arraylist_initial(struct arraylist *list);
extern int arraylist_get_size(const struct arraylist list);
extern value_type* arraylist_get_data_collection(const struct arraylist list);
extern void arraylist_set_data_collection(struct arraylist *list, value_type* data);
extern void arraylist_add(struct arraylist *list, value_type value);
extern value_type arraylist_get(const struct arraylist list, int index);
extern int arraylist_indexof(const struct arraylist list, value_type value);

#endif

arraylist.c

#include "arraylist.h"

void arraylist_initial(struct arraylist *list) {
  list->size = 0;
  list->data = NULL;
}

int arraylist_get_size(const struct arraylist list) {
  return list.size;
}

value_type* arraylist_get_data_collection(const struct arraylist list) {
  return list.data;
}

void arraylist_set_data_collection(struct arraylist *list, value_type* data) {
  list->data = data;
}

void arraylist_add(struct arraylist *list, value_type value) {
  int size = arraylist_get_size(*list);
  value_type new_data[size + 1];

  int index = 0;
  for(; index != size; ++index) {
    new_data[index] = arraylist_get(*list, index);
  }
  new_data[index] = value;

  arraylist_set_data_collection(list, new_data);

  ++list->size;
}

value_type arraylist_get(const struct arraylist list, int index) {
  if(index < arraylist_get_size(list)) {
    return list.data[index];
  }
  else {
    return NULL;
  }
}

int arraylist_indexof(const struct arraylist list, value_type value) {
  int index = 0;
  for(; index != arraylist_get_size(list); ++index) {
    if(strcmp(list.data[index], value) == 0) {
      return index;
    }
  }

  return -1;
}

int main(void){
  struct arraylist list;

  arraylist_initial(&list);

  arraylist_add(&list, "1");
  arraylist_add(&list, "2");
  arraylist_add(&list, "3");
  arraylist_add(&list, "4");
  arraylist_add(&list, "5");
  arraylist_add(&list, "6");

  int index = 0;
  for(; index != 6; ++index) {
    printf("CHECK: %s\n", arraylist_get(list, index));
  }

  return 0;
}

【问题讨论】：

标签： c arrays data-structures arraylist dynamic-arrays

【解决方案1】：

正如其他人所指出的，问题出在arraylist_add() 函数中，它需要动态分配内存。这个问题实际上非常适合realloc()，它将扩展动态分配的数组（意味着您不必进行复制循环）：

void arraylist_add(struct arraylist *list, value_type value) {
  int size = arraylist_get_size(*list);
  value_type *new_data;

  new_data = realloc(list->data, (size + 1) * sizeof new_data[0]);

  if (new_data)
  {
      new_data[size] = value;
      arraylist_set_data_collection(list, new_data);
      ++list->size;
  }
}

这甚至适用于第一次分配，因为如果您将 NULL 传递给 realloc()，它的工作方式与 malloc() 类似。

PS：

为了使实现更高效，您不应该每次将数组扩展一个条目 - 相反，跟踪分配的块数与条目数分开。

【讨论】：

非常感谢，伙计。问题已解决。 :-)

【解决方案2】：

在arraylist_add 方法中，您将局部变量new_data 的地址存储到列表中。一旦控制离开函数，这个变量就会被销毁。因此，您有无效的指针，当取消引用时会调用未定义的行为。要解决此问题，您需要使用malloc 从堆中为字符串分配内存，即您需要执行value_type* new_data = (value_type*)malloc( (size + 1) * sizeof(value_type)); 之类的操作。另请记住，您必须自己使用 free 释放此内存。

【讨论】：

【解决方案3】：

乍一看：在arraylist_add 中，您将new_data 声明为局部变量。当您将它传递给 arraylist_set_data_collection 时，它会将指针传递给该数据。但是，一旦 arraylist_add 返回到 main，new_data 就超出了范围，因此不再有效。

考虑使用 malloc 和 free 进行深度复制并手动处理内存。

【讨论】：

【解决方案4】：

问题的根源在这里：

void arraylist_add(struct arraylist *list, value_type value) {
  int size = arraylist_get_size(*list);
  value_type new_data[size + 1];
  ...
  arraylist_set_data_collection(list, new_data);
  ...
  ++list->size;
}

new_data 在堆栈上声明。调用返回后使用该内存不再安全。您需要为 malloc 的数据分配空间，例如

【讨论】：