c语言 动态数组

C语言中，在声明数组时，必须明确告诉编译器数组的大小，之后编译器就会在内存中为该数组开辟固定大小的内存。有些时候，用户并不确定需要多大的内存，使用多大的数组，为了保险起见，有的用户采用定义一个大数组的方法，开辟的数组大小可能比实际所需大几倍甚至十几倍，这造成了内存的浪费，带来了极大的不便。另一方面，即使用户确切知道要存放的元素个数，但随着问题的深入，元素数目可能会变化，变少还好处理，可如果数目增加呢，用什么来存储的，类似于数组内存这种分配机制就称为静态分配，很明显，静态分配是由编译器完成的，在程序执行前便已指定。显而易见，静态分配虽然直观，易理解，但存在明显的缺陷，不是容易浪费内存就是内存不够用，为解决这一问题，C语言引入了动态分配机制。
C语言函数库中提供了malloc和free函数，允许用户用户调用以动态申请说需要的内存，给程序的设计带来了很大的灵活性。（引用尹成的ppt）

现在我们来创建一个动态大小的数组

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

//内存释放完成以后必须释放
//分配动态数组

void main(){
    int num = 10;
    int *p = malloc(num * sizeof(int));
    printf("%x", p);//打印内存地址
    for (int i = 0; i < num; i++)
    {
        printf("
%d", p[i] = i + 1);
    }
    //内存释放完成以后必须释放
    free(p);
    system("pause");
}

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

//内存释放完成以后必须释放
//分配动态数组

void main(){
    //calloc需要两个参数以指定申请内存块的大小，第一个参数一种数据结构的个数，第二个参数是单个数据结构的大小。
    //注意：malloc一般不会初始化系统分配的内存块，通常需要使用memset()函数来初始化，而calloc()函数会初始化系统分配的内存块，将所有的位(bit)置零。
    //calloc一般使用后要使用 free(起始地址的指针) 对内存进行释放，不然内存申请过多会影响计算机的性能，
    //以至于得重启电脑。如果使用过后不清零，还可以使用指针对该块内存进行访问。
    int *p = (int *)calloc(50,sizeof(int));//动态分配

    for (int i = 0; i < 50; i++)
    {
        printf("
%d", p[i] = i + 2);
    }
    printf("
%x", p);
    printf("*******************************
");
    //realloc将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域，而后释放原来mem_address所指内存区域
    //（注意：原来指针是自动释放，不需要使用free），同时返回新分配的内存区域的首地址。
    //realloc会把释放的内存拷贝到新地址，
    //新的大小可大可小（但是要注意，如果新的大小小于原内存大小，可能会导致数据丢失，慎用！）
    int *p1 = realloc(p, sizeof(int)* 75);
    printf("
%x", p1);
    printf("*******************************
");
    for (int i = 0; i < 75; i++)
    {
        printf("
%d", p1[i]);
    }

    //当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

    free(p1);
    //通过最终结果观察可知，通过realloc函数在calloc函数的内存上所新分配的内存其实首地址是一样的，
    //即p的值和p1的值是一样的
    //好像内存机制并不是复制calloc函数的内存，而是在calloc函数的内存的基础上又申请了一段

    system("pause");


}