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2015

C語言中，數(shù)組長度必須在創(chuàng)建數(shù)組時指定，并且只能是一個常數(shù)，不能是變量。一旦定義了一個數(shù)組，系統(tǒng)將為它分配一個固定大小的空間，以后不能改變，稱為靜態(tài)數(shù)組。但在編程過程中，有時我們所需的內(nèi)存空間無法預(yù)先確定，對于這個問題，用靜態(tài)數(shù)組的辦法很難解決。

動態(tài)數(shù)組是相對于靜態(tài)數(shù)組而言。靜態(tài)數(shù)組的長度是預(yù)先定義好的，在整個程序中，一旦給定大小后就無法改變。而動態(tài)數(shù)組則不然，它可以隨程序需要而重新指定大小。動態(tài)數(shù)組的內(nèi)存空間是從堆(heap)上分配(即動態(tài)分配)的。是通過執(zhí)行代碼而為其分配存儲空間。當(dāng)程序執(zhí)行到這些語句時，才為其分配。程序員自己負(fù)責(zé)釋放內(nèi)存。

那么，如何創(chuàng)建動態(tài)數(shù)組，按照需要設(shè)置數(shù)組大小呢？

下面是一個創(chuàng)建動態(tài)數(shù)組的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    int arrLen;  // 數(shù)組長度
    int *array;  // 數(shù)組指針
    int i;  // 數(shù)組下標(biāo)
    printf("輸入數(shù)組長度：");
    scanf("%d", &arrLen);
    
    // 動態(tài)分配內(nèi)存空間，如果失敗就退出程序
    array = (int*)malloc( arrLen*sizeof(int) );
    if(!array){
        printf("創(chuàng)建數(shù)組失敗！\n");
        exit(1); 
    }
    // 向內(nèi)存中寫入數(shù)據(jù)
    for(i=0; i<arrLen; i++){
        array[i] = i+1;
    }
    
    // 循環(huán)輸出數(shù)組元素
    for(i=0; i<arrLen; i++){
        printf("%d  ", array[i]);
    }
    
    printf("\n");
    free(array); 
    
    system("pause");
    return 0;
}

運行結(jié)果：
輸入數(shù)組長度：10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
請按任意鍵繼續(xù). . .

malloc()函數(shù)

這里重點說明的是malloc()函數(shù)，這是一個非常重要和常用的函數(shù)。

malloc() 用來動態(tài)分配指定大小的內(nèi)存空間，以字節(jié)計，其原型為：
void *malloc( size_t size );
size_t 是一種自定義數(shù)據(jù)類型，在 stddef.h 頭文件中定義為：
typedef unsigned int size_t; // 無符號整型

malloc()返回值類型為 void *，這并不是說該函數(shù)調(diào)用后無返回值，而是返回一個內(nèi)存結(jié)點的地址，該地址的類型為void(無類型或類型不確定)，即一段存儲區(qū)的首址，其具體類型無法確定，只有使用時根據(jù)各個域值數(shù)據(jù)再確定。可以用強(qiáng)制轉(zhuǎn)換的方法將其轉(zhuǎn)換為別的類型。例如：

double*pd=NULL;
pd=(double*)malloc(10*sizeof(double));

表示將向系統(tǒng)申請10個連續(xù)的double類型的存儲空間，并用指針pd指向這個連續(xù)的空間的首地址。并且用(double)對malloc()的返回類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便把double類型數(shù)據(jù)的地址賦值給指針pd。

sizeof

上面的代碼中，array = (int*)malloc( arrLen*sizeof(int) ); 用來分配arrLen*sizeof(int)個字節(jié)的內(nèi)存空間，并將返回的指針強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為int。這里注意，int 類型的長度在不同平臺下可能不同，不要把int的長度指定為2或4，要用sizeof()來計算int的長度，以更好的跨平臺。

使用內(nèi)存中的數(shù)據(jù)

上面的代碼中，我們通過下標(biāo)(array[i])來引用數(shù)組元素，這個靜態(tài)數(shù)組沒有什么區(qū)別。另外還可以通過指針來引用數(shù)組元素，對上面的程序稍作修改：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(){
    int arrLen;  // 數(shù)組長度
    int *array;  // 數(shù)組指針
    int *arrayCopy;  // 數(shù)組指針副本 
    int i;  // 數(shù)組下標(biāo)
    printf("輸入數(shù)組長度：");
    scanf("%d", &arrLen);
    
    // 動態(tài)分配內(nèi)存空間，如果失敗就退出程序
    arrayCopy = array = (int*)malloc( arrLen*sizeof(int) );
    if(!array){
        printf("創(chuàng)建數(shù)組失??！\n");
        exit(1); 
    }
    // 向內(nèi)存中寫入數(shù)據(jù) 
    for(i=0; i<arrLen; i++){
        *arrayCopy++ = i+1;
    }
    
    // 循環(huán)輸出數(shù)組元素
    arrayCopy = array;
    for(i=0; i<arrLen; i++){
        printf("%d  ", *arrayCopy++);
    }
    
    printf("\n");
    free(array); 
    
    system("pause");
    return 0;
}

可以發(fā)現(xiàn)，我們必須另外定義一個指針變量 arrayCopy，用來指向具體的數(shù)組元素。數(shù)組賦值完成后，要將 arrayCopy 重置到數(shù)組首地址，以便后面循環(huán)輸出。

這里注意：free() 函數(shù)必須釋放整塊內(nèi)存，不能只釋放一部分，或者釋放不存在的內(nèi)存空間，否則程序會出錯。所以，要多定義一個變量 arrayCopy，不斷改變它的值，以指向不同的數(shù)組元素。這樣可以保證 array 變量的值不變，始終指向內(nèi)存首地址，用于free()整塊內(nèi)存。

例如，如果改變了 array 的值，使其指向第5個數(shù)組元素，那在free(array)時只釋放掉了后半部分內(nèi)存，而沒有釋放掉前半部分內(nèi)存，這將引起程序錯誤。

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malloc()函數(shù)

sizeof

使用內(nèi)存中的數(shù)據(jù)