C中内存管理与链表设置

在计算机中，数据与代码没有区别。

在标准C里，并没有设置可以动态添加的数组或者是其他的数据结构。但是这门语言还是留了一条后路码农们，那就是void* malloc(int size);。 通过使用这个函数， 码农们终于可以根据需求动态的改变变量的数量。

C 的内存结构

事先声明：这次的得到的结论是个人实验得出的结论，如有不对请务必纠正。

计算机架构中，储存器是一个十分重要的器件。在程序中定义的变量，在运行时都会变成在内存中的一个特定区块。但是不同的语言会对变量的声明和储存有不同的规定。

Object  v;
v=new Object();

以上是在Java 中声明并初始化一个Object型变量的过程。Object v; 这个语句其实是声明了一个Object型的指针。v=new Object(); 读取到这个语句时， 系统会在内存中创建一个区域作为v这个变量的储存空间。在C中也有类似的步骤，但是有一点C却不具备，那就是动态生成。所谓动态生成，是指在程序运行的过程中，生成新的变量。但是C的初始化却不具备这个功能，C的所有初始化都是静态的，都是在编译器里静态规划好了的。但是当业务需要的时候，C 却无法简单的实现动态初始化。所以这需要码农在过程中自己实现这个过程。在C中，所有的变量所占的内存早已在编译完成的时候就规定好了。

typedef struct _sample{
int i;
}sample;

void main(){
      sample array[3];
      for(int i=0;i<3;i++){
            sample newUnit;
            newUnit.i=i;
            array[i]=newUnit;
      }
      for(int i=0;i<3;i++){
            printf("%d\n",array[i].i);
      }
}

      Output:
            0
            1
            2

在这段代码中，看似好像有新生成的sample结构体生成，但其实通过计算这段代码生成的指针数量，可以发现数量并没有增加，这就是为什么C无法简单的动态生成变量。

C的链表设置

伸出你的手我和你,心连心

在上面的歌词描述了链表的基础结构。而链表分为很多种，有单向，双向，环形链表，每一种都有实际的用途。

20140222205732187.png

单向链表

20140223162747406.png

双向链表

image.png

环形链表

当需要一个可以动态变更大小和各个元素位置的列表时，这种结构显现其优越性。那么问题来了，应该怎么样实现的。实现的步骤是这样的。

image.png

那废话不多说，上代码。

typedef struct _unit{
      struct _unit* last;
      int data;
      struct _unit* next;
}unit;

void main(){
      unit* head=malloc(sizeof(unit));
      head.last=NULL;
      head.data=0;
      head.next=NULL;
      unit* bufferNode;
      bufferNode=head;
      for(int i=0;i<10;i++){
            unit* node=malloc(sizeof(unit));;
            node.last=bufferNode;
            node.next=bufferNode.next;
            bufferNode.next=node;
            node.next->last=node;
            node.data=i+1;
      }
}

如果有兴趣继续了解的话，可以看看箱子写的：
如何在没有Malloc的情况下动态管理内存
如何在没有Malloc的情况下动态管理内存 V2.0