使用 int 数组进行动态内存分配答案

【问题标题】：Dynamic memory allocation with int array使用 int 数组进行动态内存分配
【发布时间】：2013-12-18 06:49:47
【问题描述】：

我有一个任务，我必须接受用户的输入。我不能使用链表，只能使用数组，所以我的计划是：

分配一些内存。
如果我们需要重新分配，意味着我达到了分配的单元格数：
1. 尝试重新分配。如果成功，那就太好了。
2. 如果我们不能重新分配，那么打印输入、释放内存和重新分配。

我无法真正决定告诉我如何到达分配的内存末尾的命令，这就是我需要你帮助的原因。我写道：

if (i==(MAX_CHARS_INPUT-1))

但我不确定。

代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_CHARS_INPUT 200
#define D_SIZE 2

void printWithMalloc(){
    int charSize=1; 
    int *ptr=malloc(MAX_CHARS_INPUT*sizeof(charSize));

    int i=0, j=0, c;
    printf("please enter a string\n");

    while ((c=getchar())!=EOF && c!='\n')
    {
        ptr[i++]=c;
        if (i==(MAX_CHARS_INPUT-1)) /*if we need to realloc*/
        {
            int *temp=realloc(ptr,D_SIZE*MAX_CHARS_INPUT*sizeof(charSize));
            if (temp==NULL) /*realloc failed*/
            {
                printf("you wrote:\n");
                while(j<=i)
                    putchar(ptr[j++]);

                free(ptr);
                ptr=(int*)malloc(MAX_CHARS_INPUT*sizeof(charSize));
            }
            else
                ptr=temp;
        }
    }
}

int main(){
    printWithMalloc();
    return 0;
}

谢谢！

【问题讨论】：

sizeof(charSize) 会给你一个 int 的大小，因为 harSize 是一个 int。相反，只需执行sizeof(char)
更好的是，完全省略它，因为sizeof(char) 的定义是 1。
您可能需要重新考虑使用额外的 2 个字节进行 realloc，因为它不是很有效，如果您的环境不是嵌入式环境（每个字节都很重要），只需添加一个 100 字节的块，如果空间不够，它会减少重新分配的数量。有一个变量来跟踪缓冲区大小，当你重新分配时增加它。
ptr 是ints 的缓冲区，而不是chars。 sizeof(charSize) 可能看起来很困惑，但它（也许是无意的）是正确的。请改用sizeof *ptr，因为这将始终有效，尤其是如果您更改了ptr 的类型。
@Kninnug，charSize 有意将每个单元格初始化为 1 位，即使它是 int。也许我应该更改变量的名称？谢谢大家的回答。

标签： c memory-management malloc free realloc

【解决方案1】：

问题确实出在你的条件上：

if (i==(MAX_CHARS_INPUT-1))

这有效，但仅限于您第一次达到此限制。当您realloc 时，您的缓冲区会变大，但您不会检查是否用完空间。所以想象一下我输入了 500 个字符。当读取第 199 个字符时，缓冲区被重新分配为 400 个字符大。但是，i仅在第 199 个字符处检查，因此当到达第 400 个字符时，它将用完缓冲区。

第二个问题是，当你重新分配缓冲区时，它只会增长到 400 个字符 (D_SIZE * MAX_CHARS_INPUT) 并且不会更大。

第三个问题是当你重新malloc 时（即当realloc 失败时）你没有重置i 所以它会立即写到缓冲区的末尾。

正如现在已删除的答案中所建议的那样。跟踪您的缓冲区大小：

size_t buffSize = MAX_CHARS_INPUT;

重新分配时，先更新buffSize，然后将其用作realloc 的参数：

buffSize *= D_SIZE; // double the buffer-size
temp = realloc(ptr, buffSize * sizeof(*temp)); // using sizeof *temp is less confusing and less error-prone

当然：也更新您的状况：

if(i == buffSize - 1)

当你重新malloc重置i和buffSize时：

buffSize = MAX_CHARS_INPUT;
ptr = malloc(buffSize*sizeof(*ptr));
i = 0;

虽然 re-mallocing 不是很明智，因为如果分配失败通常会有更大的问题（除非内存非常有限）。并且（特别是因为您没有检查 malloc 的结果）可能有问题，因为 malloc 也可能失败。在分配失败后退出程序并不罕见。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的代码很少有错误，新代码是：

  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>

  #define MAX_CHARS_INPUT 200
  #define D_SIZE 2

  void printWithMalloc(){
      //int charSize=1; you don't need this.
      //int *ptr=malloc(MAX_CHARS_INPUT*sizeof(charSize));
      char *ptr=malloc(MAX_CHARS_INPUT*sizeof(char));//sizeof(char) will give you the block size, MAX_CHARS_INPUT: gives you the number of blocks to be allocated and pointer type is char, since you want to save char(s), right?

      int i=0, j=0, c;
      printf("please enter a string\n");

      //while ((c=getchar())!=EOF && c!='\n')
       while ((c=getchar())!='\r') //'\r' is for enter key... since the user input is coming from console not form a file, right?
      {
          ptr[i++]=c;
          if (i==(MAX_CHARS_INPUT-1)) /*if we need to realloc*/
          if (i==MAX_CHARS_INPUT) // i is already incremented in i++
          {
              //int *temp=realloc(ptr,D_SIZE*MAX_CHARS_INPUT*sizeof(charSize));
              char *temp=realloc(ptr,D_SIZE*MAX_CHARS_INPUT*sizeof(char));
              if (temp==NULL) /*realloc failed*/
              {
                  printf("you wrote:\n");
                  while(j<=i)
                      putchar(ptr[j++]);

                  free(ptr);
                  ptr=(char*)malloc(MAX_CHARS_INPUT*sizeof(char));
              }
              else
                  ptr=temp;
          }
      }
  }

  int main(){
      printWithMalloc();
      return 0;
  }

【讨论】：