C语言学习(三十五)---动态内存练习题与柔性数组

经过前面的内容,我们已经对动态内存的知识已经有了相当多了了解,今天我们再做几道有关动态内存的练习题,然后再介绍一下柔性数组,好了,话不多说,开整!!!

动态内存练习题

题目分析

先自行分析以下代码,分析错误在哪以及运行结果,然后再查看解析:

#include
#include
#include
char* GetMemory(char* p)
{
    p = (char *)malloc(100);
}
void Test(void)
{
    char *str = NULL;
    GetMemory(str);
    strcpy(str,"hello world");
    printf(str);
    free(str);
    str = NULL; 
}
int main()
{
    Test();
    return 0;
}

自行分析完毕后,再来查看该部分分析:

#include
#include
#include
char* GetMemory(char* p)
{
    p = (char *)malloc(100);//2、向动态内存申请100个字节的空间,然后返回一个char*的指针变量
    return p;//返回该指针
}
void Test(void) //1、进入该函数
{
    char* str = NULL;  //定义一个空的字符指针,str为一个值
    GetMemory(str);//进入该自定义函数 :由于此处传入的非地址,因此,内部的操作在退出GetMemory函数后
    // 会自动销毁,因此申请无效,并且申请的动态内存未销毁
    strcpy(str,"hello world");//3、走出上一个自定义函数,进行字符串拷贝
    //此处进行拷贝,由于并没有申请成功,str仍为空指针,因此程序崩溃
    printf(str);//打印内容 :没有拷贝成功,因此,也不会打印出结果
    free(str);//释放空间 :释放空指针所在的空间,
    //没有置空
}
int main()
{
    Test();//执行到此处,进入自定义函数Test
    return 0;
}

所以程序会崩溃,运行结果如下:
C语言学习(三十五)---动态内存练习题与柔性数组_第1张图片
同样在Linux下可以更明显的看到该错误:
C语言学习(三十五)---动态内存练习题与柔性数组_第2张图片

题目改正

在前面的内容中我们讲到过:如果想在自定义函数的内部操作,影响外部的值,则需要传址

因此我们此时传入str的地址,既然传入的为一个地址,那么接收就应该为二级指针char**

既然是向动态内存申请空间并要使用,那我们就直接解引用p,最后再对动态内存进行置空,因此,改正代码如下:

#include
#include
#include
char* GetMemory(char** p)
{
    *p = (char *)malloc(100);
}  
void Test(void) 
{
    char* str = NULL; 
    GetMemory(&str);
    strcpy(str,"hello world");
    printf(str);
    free(str);
    str = NULL; 
}
int main()
{
    Test();
    return 0;
}

查看结果,发现结果正确:
C语言学习(三十五)---动态内存练习题与柔性数组_第3张图片

柔性数组

这个概念,其实很多人都是第一次听说,我们之前学习过数组,那么柔性数组是什么呢,

当在定义的结构体中,最后一个元素的大小是未知的,可以根据使用需要自行开辟

这样所定义的就是柔性数组,从概念中可以看到,这我们学的动态内存有些相似之处都是可以根据需要调整所用的空间

其用法为:

结构体指针 p = (结构体指针)malloc(结构体空间 + 自定义空间)

比如以下代码:

#include
#include
struct test
{
    int a;
    int arr[];
};
int main()
{
    struct test* p = (struct test*)malloc(sizeof(struct test) + 40);
    int i = 0;
    if (p == NULL)
    {
        return 0;
    }
    else
    {
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        p->arr[i] = i;
        printf("%d ",p->arr[i]);
    }
    }
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

在上述的代码中,我们就声明了一个柔性数组,然后申请了40字节的空间,进行赋值,编译结果如下:
在这里插入图片描述
当然了,在后续的使用,也可以使用realloc函数进行空间再调整

除了上述的方式外,也有另一种方式,直接再结构体的最后一个元素定义一个指针,然后用指针指向一片待开辟的空间,也可以实现这个功能,代码如下:

#include
#include
struct test
{
    int a;
    int* arr;
};
int main()
{
    struct test* p = (struct test*)malloc(sizeof(struct test));
    int i = 0;
    p->arr = malloc(5*sizeof(int));//申请5个整型空间给数组指针arr
    if ( p == NULL)
    {
        return 0;
    }
    else
    {
        for(i=0;i<5;i++)
        {
            p->arr[i] = i;
            printf("%d ",p->arr[i]);
        }
    }
    free(p->arr);
    p->arr = NULL;
    free(p);
    p = NULL;
    return  0;
}

在上述的代码中,我们就是用另外一种方式实现了柔性数组的功能,但是可以看到,在释放动态内存时,需要分两次释放先释放数组指向的动态内存,再释放p指向的动态内存空间,因此,在使用中,容易产生错误

不推荐大家使用。

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