C语言的动态数组 VS C++的动态数组

C语言中的动态数组

C语言中的动态数组就是动态内存分配的知识

首先，先看C语言的那些小秘密之动态数组https://blog.csdn.net/bigloomy/article/details/6615012,里面有关内存分配的内容，请看C语言的那些小秘密之内存分配https://blog.csdn.net/bigloomy/article/details/6581706，如果对其中的realloc()函数,malloc()函数,calloc()函数对应里面的eg看不懂的话，可以参考malloc的用法和意义https://blog.csdn.net/chf_1/article/details/78688557这篇blog

 

C++动态数组的知识主要是new，delete（这俩与内存分配有关）以及vector容器

参考的blog：C++中如何定义动态数组https://blog.csdn.net/singebogo/article/details/70477737

C++ 动态数组 vector 详解https://blog.csdn.net/c20182030/article/details/69667965

顺便强烈推荐：C语言进阶重点、难点与疑点解析。这本书很不错

 

1.C语言的内存分配有三个函数

1）realloc()函数

原型：extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);

语法：指针名=（数据类型*）realloc（要改变内存大小的指针名，新的大小）。

头文件：#include 有些编译器需要#include

功能：先按照newsize指定的大小分配空间，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，同时返回新分配的内存区域的首地址。即重新分配存储器块的地址。

返回值：如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。

注意：这里原始内存中的数据还是保持不变的。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

2）malloc()函数

原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

头文件：在Visual C++6.0中可以用malloc.h或者stdlib.h。

功能：分配长度为num_bytes字节的内存块

返回值：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

说明：该函数返回为void型指针，因此必要时要进行类型转换。（这就是为啥要在malloc函数之前加强制类型转换）

3）calloc()函数

calloc是一个C语言函数

功 能: 在内存的动态存储区中分配n个长度为size的连续空间，函数返回一个指向分配起始地址的指针；如果分配不成功，返回NULL。

跟malloc的区别：

calloc在动态分配完内存后，自动初始化该内存空间为零，而malloc不初始化，里边数据是随机的垃圾数据。

用 法: void *calloc(unsigned n,unsigned size)；

头文件：stdlib.h或malloc.h

 

重头戏

C语言动态数组

动态数组的内存空间是从堆动态分配的，是通过执行代码而为其分配存储空间。当程序执行到我们编写的分配语句时，才为其分配。对于静态数组，其创建非常方便，使用完也无需释放，要引用也简单，但是创建后无法改变其大小是其致命弱点！对于动态数组，其创建麻烦，使用完必须由程序员自己释放，否则将会引起内存泄露。但其使用非常灵活，能根据程序需要动态分配大小。所以相对于静态数组的来说我们对于使用动态数组有很大的自由度。

在创建动态数组的过程中我们要遵循一个原则，那就是在创建的时候从外层往里层，逐层创建；而释放的时候从里层往外层，逐层释放

那篇blog中讲解了一维动态数组、二维动态数组、以及三维动态数组的创建与释放，由于一维和二维用的比较多，所以我着重看一下这俩，三维的话看兴趣吧，目前找工作要紧，所以就不太深入

一维动态数组的创建：

主要还是calloc()、malloc()、realloc()函数创建动态空间

#include 
#include 
int main()
{
int n1,i;
int *array;
printf("请输入所要创建的一维动态数组的长度：");
scanf("%d",&n1);
array=(int*)calloc(n1,sizeof(int));
for(i=0;i

运行结果为：

特此说明：在以后的运行结果部分，我均会附上文字结果，以防图片打开失败。

请输入所要创建的一维动态数组的长度：4
0       0       0       0
1       2       3       4       Press any key to continue

在此我使用的是calloc()函数来分配的，同时也使用两个for语句来打印数组元素，我们发现第一个打印输出的数组元素值均为0，在此也是为了加深读者对于calloc()函数的印象我特地使用了它来分配

 

二维数组的创建（需要双重指针）：

#include  
#include  
int main() 
{ 
int n1,n2; 
int **array,i,j; 
printf("请输入所要创建的动态数组的第一维长度：");
scanf("%d",&n1);
printf("请输入所要创建的动态数组的第二维长度：");
scanf("%d",&n2); 
array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一维 
for(i=0;i

运行结果为：

 请输入所要创建的动态数组的第一维长度：3
请输入所要创建的动态数组的第二维长度：3
1       2       3
4       5       6
7       8       9
Press any key to continue

有了上面的代码我们再来说动态数组的建立就简单了，以二维为例，先说创建，还记得我们上面说的创建的原则嘛：从外层往里层，逐层创建。

array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一维

以上是我们创建二维动态数组的最外层，创建好了最外层那么我们接下来就是要创建次外层了。

array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二维

在创建次外层的过程中我们使用了一个for循环语句，千万别忘了使用for循环语句，这是绝大多数人的一个易错点。

创建好了接下来我们该讲到释放了，而释放的时候从里层往外层，逐层释放。刚刚与我们上面的创建相反，在以上代码中我们首先使用了下面一个for循环来释放里层。

for(i=0;i { 
free(array[i]);//释放第二维指针 
}

在通过以下语句来释放外层。
free(array);//释放第一维指针

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C++语言中的动态数组

 

c++要求定义数组时，必须明确给定数组的大小，要不然编译通不过 

  如： int Array[5];正确

       int i=5;
       int Array[i]; 错误 因为在编译阶段，编译器并不知道 i 的值是多

所以，new 动态定义数组来解决定义长度未知的数组。

因为new 就是用来动态开辟空间的，所以当然可以用来开辟一个数组空间（这个是一维的）
   
   这样，下面的语句：
    int size=50;
    int *p=new int[size]; 是正确的

 

二维动态数组的定义
  int size=50
  int (*p)[50]=new int [size][50]
  便正确了。

由此可见，这种动态分配数组，仅对一维数组空间是真正动态分配的。

既然一维是真正的动态分配的话，那我们利用这一特性定义一个指针数组。
   
   int **p= new int*[size];//定义指针数组 
   int *p[5];//  假若知道二维数组的行数为5

注意：指针数组定义了size个int型指针变量，用来存储地址

   然后对指针数组中的每一个指针分配一个一维数组空间，这样便动态定义了二维数组
  
   事实上，我认为指针数组的主要用途，就在于动态定义多维数组
    
    for(int i=0;i    {
     p[i]=new int[Column];
   }
   
   运行完毕后，一个二维数组便被动态的成功建立

size =6;

column =5 

int **p=new int*[size];
for(int i=0;i

所生成的动态数组如下图所示：（6行5列）

 

最后 ，因为调用了new, 千万千万别忘记在用完之后，将其所占资源 delete 掉

 

  下面是delete方法：

    for(int i=0;i

 

动态数组vector的具体用法，参考我最上面说明的blog，我只对我理解的关键点进行相应解释

1，首先它所提出的代码，结果为啥是这样的？

可以看出vector的内存是翻倍了，这就是vector容器的特点吧，对于size从3到5的解释是：这时候新增加一个i=4，所以这个时候v=[1，2，3，4]，而前面的last=4，所以不执行if语句了，新的i=5，所以这个时候v=[1，2，3，4，5]，而capacity翻倍了a=8，而8不等于这个4，所以就输出了，得到此时size()=5的结果。

 

与此同时，blog作者经过其它的实验，为啥得出下面的结论的原因，两个结合看，事半功倍

当动态数组内的元素比动态数组长度多一时，动态数组长度翻倍！

也就是说：if(v.size()-1==v.capacity()) v.resize(v.capacity()*2);

eg：size()=5-1等于capacity=4的时候，capacity翻倍为8了

blog作者的建议是：

而长度翻倍是很花时间的。所以说做题的时候，记得事先把vector的长度拉得足够长，以免运行的时候，vector长度翻倍浪费时间。