使用 C 动态分配使用 malloc 和 realloc

Question

我在使用 C 中的 malloc 和 realloc 函数并使用 2 个单独的函数在其中保存值时遇到了一些麻烦

请注意，我最近才开始使用 c，并且代码中可能存在多个错误，但我的主要关注点是将值保存到结构中

我需要能够将多个值保存到单个数组中。

这些是我的功能

int ArrayCreate() {

  int *pt;

  pt = (ASet *)calloc(1,sizeof(ASet));
  pt == NULL;

  return *pt;
}

//possible 2nd *
void ArrayAdd(ASet **arrayStruct, int x) {

  ASet *pt = NULL;

  *arrayStruct=realloc(*arrayStruct,1*sizeof(ASet));
  pt = arrayStruct;
  *arrayStruct->value = x;

  free(pt);
}

我主要有

ASet *arr_pt = NULL;

创建数组

 printf("a new array is created \n"); 
 arr_pt = ArrayCreate();        

 break;

向数组中添加一些东西

 printf("Enter integer \n");            
 scanf("%d",&x);

 ArrayAdd(arr_pt,x);

 while (getchar() != '\n') {
   continue;
 }

 break;

也为了测试我添加了这个，但我不确定

void ArrayShow(ASet *arrayStruct) {

  ASet *pt = arrayStruct;

  //printf("%d \n", pt[0].value);
  printf("%d \n", pt[1].value);
  printf("%d \n", pt[2].value);
  printf("%d \n", pt[3].value);
  printf("%d \n", pt[4].value);
}

我只需要知道如何使用 realloc 和 calloc 正确保存，但由于某种原因 pt[0] 被忽略并且 p[1] 之后的任何东西都是垃圾

Answer 1

简单示例

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

typedef int Item;

#define PRN_Item "%d"

typedef struct da {
    size_t size;
    Item *value;
} ASet;

ASet *ArrayCreate(void){
    return calloc(1, sizeof(ASet));
}

void ArrayAdd(ASet *arrayStruct, Item x){
    ASet *ap = arrayStruct;
    Item *p = ap->value;
    p = realloc(p, (ap->size + 1)*sizeof(Item));
    if(p){
        ap->value = p;
        ap->value[ap->size] = x;
        ap->size += 1;
    } else {
        perror("realloc");
        exit(1);
    }
}

void ArrayShow(ASet *arrayStruct) {
    Item *v = arrayStruct->value;
    size_t n = arrayStruct->size;
    while(n--){
        printf(PRN_Item " \n", *v++);
    }
}

void ArrayDrop(ASet *arrayStruct){
    free(arrayStruct->value);
    free(arrayStruct);
}

int main(){
    ASet *arr_pt = ArrayCreate();

    if(!arr_pt){
        perror("ArrayCreate");
        exit(1);
    }
    printf("a new array is created \n");
    while(1){
        int x;
        printf("Enter integer \n");            
        if(1!=scanf("%d", &x))
            break;
        ArrayAdd(arr_pt, x);
    }
    ArrayShow(arr_pt);
    ArrayDrop(arr_pt);
    return 0;
}

Answer 2

编辑：

下面这行是注释，所以没有被执行：

//printf("%d \n", pt[0].value);

而你的 pt 类型错误，这就是你得到垃圾的原因

/* 将 Aset 替换为 int 并且 SIZE 必须是定义的大小 */ pt= calloc(SIZE, sizeof(int));

pt == NULL 是一个比较表达式而不是一个判断语句：

pt = NULL // assining NULL to pt

ArrayCreate 必须返回指向数组第一个元素的指针，而不是指向的地址的值：

int *ArrayCreate() {

int *pt;

pt = calloc(SIZE,sizeof(int));
pt == NULL;

return pt;
}

Answer 3

您的代码有一些问题：

• 而不是pt == NULL; 你应该做pt = NULL 因为使用pt 和NULL 之间的第一个比较并且不会将NULL 分配给pt
• 这个pt = arrayStruct 是非法的，因为pt 是ASet 类型，而arrayStruct 是**ASet 类型你应该用pt = *arrayStruct 替换它
• 这里*arrayStruct->value = x;就像你要求将成员value的地址更改为x你应该改为*(arrayStruct)->value = x;

Answer 4

问题：

1. 没有关于数组大小的可见记录，因此您无法确定要重新分配的大小。

2. 您的ArrayCreate() 函数应该返回一个指向该结构的指针。 pt == NULL; 语句什么也不做；您的编译器应该警告您一条无效的语句。因为您返回的是 int 而不是指针，所以您正在泄漏内存。

3. 您的 ArrayAdd() 函数不知道要分配多少空间（再次点 1）。代码不应使用free(pt)； realloc() 可能返回了指向同一位置或不同位置的指针，但无论哪种方式，它都处理了旧内存。

---

我没看懂1、2；所以你说pt 应该是*pt？这将产生什么影响以及 3 关于多少空间的部分？

考虑ArrayCreate() 函数——就像目前写的那样：

int ArrayCreate() {

  int *pt;

  pt = (ASet *)calloc(1,sizeof(ASet));
  pt == NULL;

  return *pt;
}

首先，代码混淆了它是在处理int 还是ASet 类型。它似乎正在分配一个具有 1 个（归零）ASet 元素的数组，但将其分配给 int *。下一行应该是if 语句。代码应该是这样的：

ASet *ArrayCreate(void)
{
    ASet *pt = (ASet *)calloc(1, sizeof(ASet));
    if (pt == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Memory allocation failed!\n");
        exit(1);
    }
    return pt;
}

我不反对从calloc() 返回的演员表，只要您向我保证您始终使用选项进行编译，这样如果您忘记包含<stdlib.h>，您的代码将无法编译。例如，我主要使用 GCC，并且总是使用以下选项进行编译：

gcc -O3 -g -std=c11 -Wall -Wextra -Wmissing-prototypes -Wstrict-prototypes -Wold-style-definition -Werror ...

如果你不那样编译，那么你最好省略演员表。正如您会注意到的，还有其他人对从malloc() 等人的回报问题不灵活。 （我什至在其他人的 SO 代码上使用这些选项；有时让他们的代码编译干净是很痛苦的。）

错误处理或内存分配是最简单的可用选项——报告错误（在标准错误上，请注意）并退出。对于如何处理错误，您可以随心所欲地发挥创意，但快速失败在许多情况下都有很多优点。

现在，我显示的代码或多或少是连贯的，但您知道ASet 值数组中有一个元素的唯一方法是......因为它只是用一个元素创建的。

当你第一次调用ArrayAdd()时，你可以假设数组中有一个元素，但是当你再次调用它时，你不知道数组中有多少行，所以你仍然会为数组分配 2 个元素，即使这是一个空操作。您需要以某种方式知道数组中有多少元素。

如目前所写：

void ArrayAdd(ASet **arrayStruct, int x) {

  ASet *pt = NULL;

  *arrayStruct=realloc(*arrayStruct,1*sizeof(ASet));
  pt = arrayStruct;
  *arrayStruct->value = x;

  free(pt);
}

您获取传递给您的（指向该）数组的（指针），并将该数组的大小调整为一个元素。 pt = arrayStruct; 行应该生成编译警告；您将ASet ** 分配给ASet *；它们是非常不同的类型。 free(pt) 是完全错误的——不可救药的错误。你需要这样的代码：

void ArrayAdd(ASet **arrayStruct, size_t new_size, int x)
{
    ASet *pt = realloc(*arrayStruct, new_size * sizeof(ASet));
    if (pt == 0)
    {
        fprintf(stderr, "Memory allocation failed!\n");
        exit(1);
    }
    pt[new_size-1].value = x;
    *arrayStruct = pt;
}

代码再次因内存分配失败而快速失败。在知道这样做是安全的之前，请注意不要破坏*arrayStruct。它将x 分配给数组最后一个元素的value 成员。请注意，realloc() 不会将它提供的额外内存归零。代码也不知道之前的数组有多大；它无法判断数组是在增长还是在缩小——只有调用代码才知道该信息。

所以，这不是一段很好的代码，但它比以前的代码要好。