C语言动态数组建立方法
生活随笔
收集整理的這篇文章主要介紹了
C语言动态数组建立方法
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
動態數組是指在聲明時沒有確定數組大小的數組,即忽略圓括號中的下標;當要用它時,可隨時用ReDim語句(C語言中用malloc語句)重新指出數組的大小。使用動態數組的優點是可以根據用戶需要,有效利用存儲空間。
動態數組,是相對于靜態數組而言。靜態數組的長度是預先定義好的,在整個程序中,一旦給定大小后就無法改變。而動態數組則不然,它可以隨程序需要而重新指定大小。動態數組的內存空間是從堆(heap)上分配(即動態分配)的。是通過執行代碼而為其分配存儲空間。當程序執行到這些語句時,才為其分配。程序員自己負責釋放內存。(欲詳細了解堆請見堆棧)為什么要使用動態數組?
在實際的編程中,往往會發生這種情況,即所需的內存空間取決于實際輸入的數據,而無法預先確定。對于這種問題,用靜態數組的辦法很難解決。為了解決上述問題,C語言提供了一些內存管理函數,這些內存管理函數結合指針可以按需要動態地分配內存空間,來構建動態數組,也可把不再使用的空間回收待用,為有效地利用內存資源提供了手段。
動態數組與靜態數組的對比
對于靜態數組,其創建非常方便,使用完也無需釋放,要引用也簡單,但是創建后無法改變其大小是其致命弱點! 對于動態數組,其創建麻煩,使用完必須由程序員自己釋放,否則嚴重會引起內存泄露。但其使用非常靈活,能根據程序需要動態分配大小。 如何構建動態數組遵循原則
申請的時候從外層往里層,逐層申請; 釋放的時候從里層往外層,逐層釋放。構建所需指針
對于構建一維動態數組,需要一維指針; 對于二維,則需要一維,二維指針; 三維需要一,二,三維指針; 依此類推。構建所需函數
| 函數原型 | 返 回 | 功能說明 |
| void *malloc(unsigned int size); | 成功:返回所開辟 空間首地址 失敗:返回空指針 | 向系統申請 size字節的 堆空間 |
| void *calloc(unsigned int num, unsigned int size); | 成功:返回所開辟 空間首地址 失敗:返回空指針 | 按類型申請 num個size字 節的堆空間 |
| void?free(void *p); | 無返回值 | 釋放p指向 的堆空間 |
| void *realloc(void *p,unsigned int size); | 成功:返回新開辟 空間首地址 失敗:返回空指針 | 將p指向的 堆空間變為 size |
說明:
(1)規定為void *類型,這并不是說該函數調用后無返回值,而是返回一個結點的地址,該 地址的類型為void(無類型或類型不確定),即一段存儲區的首址,其具體類型無法確定,只有使 用時根據各個域值數據再確定。可以用強制轉換的方法將其轉換為別的類型。例如:double *pd=NULL; pd=(double *)calloc(10,sizeof(double)); 表示將向系統申請10個連續的 double類型的存儲空間,并用指針pd指向這個連續的空間的首地址。并且用(double)對calloc( ) 的返回類型進行轉換,以便把double類型數據的地址賦值給指針pd。 (2)使用sizeof的目的是用來計算一種類型的占有的字節數,以便適合不同的編譯器。 (3)由于動態分配不一定成功,為此要附加一段異常處理程序,不致程序運行停止,使用戶 不知所措。通常采用這樣的異常處理程序段: if(p==NULL) { printf("動態申請內存失敗!\n"); exit(1); //異 常退出 } (4)這四個函數頭文件均包含在<stdlib.h>中。 (5)分配的堆空間是沒有名字的 只能通過返回的指針找到它。 (6)絕不能對非動態分配存儲塊使用free。也不能對同一塊內存區同時用free釋放兩次。 如:free(p);free(p); (7)調用 free() 時, 傳入指針指向的內存被釋放, 但調用函數的指針值可能保持不變, 因 為p是作為形參而傳遞給了函數。嚴格的講, 被釋放的指針值是無效的, 因為它已不再指向所申請 的內存區。這時對它的任何使用便可能會可帶來問題。 malloc與calloc的區別 對于用malloc分配的內存區間,如果原來沒有被使用過,則其中的每一位可能都是0;反之, 如果這部分內存空間曾經被分配、釋放和重新分配,則其中可能遺留各種各樣的數據。也就是說, 使用malloc()函數的程序開始時(內存空間還沒有被重新分配)能正常運行,但經過一段時間后(內 存空間已被重新分配)可能會出現問題,因此在使用它之前必須先進行初始化(可用memset函數 對其初始化為0),但調用calloc()函數分配到的空間在分配時就已經被初始化為0了。 當你在calloc()函數和malloc()函數之間作選擇時,你需考慮是否要初始化所分配的內存空 間,從而來選擇相應的函數。具體構建方法
以三維整型數組array[n1][n2][n3]為例。 先遵循從外層到里層,逐層申請的原則: 最外層指針是array,它是個三維指針,所指向的是array[],其為二維指針。所以給array 申請內存應: array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**)); 次層指針是array[],它是個二維指針,所指向的是array[][],其為一維指針。所以給array[] 申請內存應: for(i=0;i<n1;i++) { array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*)); } 最內層指針是array[][],它是個一維指針,所指向的是array[][][],其是個整型常量。所 以給array[][]申請內存應: for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int)); } } 當然,你可以把它們整合在一起為: int i,j,k; int n1,n2,n3; int ***array; scanf("%d%d%d",&n1,&n2,&n3); array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**)); for(i=0;i<n1;i++) { array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*)); for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int)); for(k=0;k<n3;k++) { array[i][j][k]=i+j+k+1; } } } 最后不要忘了釋放這些內存,這要遵循釋放的時候從里層往外層,逐層釋放的原則。 分析過程可參考上面的解答,這里不再贅述。只給出代碼吧: for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { free(array[i][j]);//釋放第三維指針 } } for(i=0;i<n1;i++) { free(array[i]);//釋放第二維指針 } free(array);//釋放第一維指針 其余維的如四維創建過程大同小異,這里不再贅述。基礎概念
C#集合、C#動態數組的概念之集合,什么是集合呢?集合就如同數組,用來存儲和管理一組特定類型的數據對象,除了基本的數據處理功能,集合直接提供了各種數據結構及算法的實現,如隊列、鏈表、排序等,可以讓你輕易地完成復雜的數據操作。在使用數組和集合時要先加入system.collections命名空間,它提供了支持各種類型集合的接口及類。集合本身上也是一種類型,基本上可以將其作為用來存儲一組數據對象的容器,由于c#面向對象的特性,管理數據對象的集合同樣被實現成為對象,而存儲在集合中的數據對象則被稱為集合元素。這里提到了接口這個概念,它也是面向對象編程進化的重要標準,我們在這里不做過多的講解,先注重學習集合中的對象及其使用就可以了,下面我們來學習第一種集合: C#集合、C#動態數組的概念之C#動態數組ArrayList.ArrayList 類提供了繼承了IList接口。什么是繼承呢?這也是面向對象語言的重要特點之一,現在你們先把它理解為,如果一個對象繼承了類或接口,那么它也具有了這個類和接口中的方法、屬性,可以用這些繼承的方法和屬性來做相應的操作,比如:數組增加元素沒有Add()方法,但是動態數組ArrayList繼承了一個增加元素有Add()方法的接口,那么當它要增加元素的時候,不僅可以用索引,也可以用繼承下來的Add()方法了。隨著學習的深入,我會給大家再具體講解繼承的概念和使用繼承的好處。那么下面讓我們來看看動態數組所繼承的這個接口IList它有什么特性呢? C#動態數組之 Ilist接口:定義了利用索引訪問集合對象的方法,還繼承了ICollection和IEnumerable接口,除實現了接口原有的方法成員外,其本身也定義多個專門的方法成員,例如新增、移除、在指定位置插入元素或是返回特定元素在集合中所在的位置索引,這些方法主要為集合對象提供類似數組的元素訪問功能。 C#動態數組之ILsit接口成員:add、insert、RemoveAt、Remove、contains、Clear、indexof方法,它最大的特色在于提供類似數組索引的訪問機制。 C#集合、C#動態數組的概念的基本情況就向你介紹到這里,希望對你了解和學習C#集合、C#動態數組的概念有所幫助。構建實例
一維
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int n1,i; int *array; puts("輸入一維長度:"); scanf("%d",&n1); array=(int*)malloc(n1*sizeof(int));//第一維 for(i=0;i<n1;i++) { array[i]=i+1; printf("%d\t",array[i]); } free(array);//釋放第一維指針 return 0; }二維
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { int n1,n2; int **array,i,j; puts("輸入一維長度:"); scanf("%d",&n1); puts("輸入二維長度:"); scanf("%d",&n2); array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一維 for(i=0;i<n1; i++) { array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二維 for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=i+j+1; printf("%d\t",array[i][j]); } puts(""); } for(i=0;i<n1;i++) { free(array[i]);//釋放第二維指針 } free(array);//釋放第一維指針 return 0; }三維
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { int n1,n2,n3; int ***array; int i,j,k; puts("輸入一維長度:"); scanf("%d",&n1); puts("輸入二維長度:"); scanf("%d",&n2); puts("輸入三維長度:"); scanf("%d",&n3); array=(int***)malloc(n1*sizeof(int**));//第一維 for(i=0; i<n1; i++) { array[i]=(int**)malloc(n2*sizeof(int*)); //第二維 for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=(int*)malloc(n3*sizeof(int)); //第三維 for(k=0;k<n3;k++) { array[i][j][k]=i+j+k+1; printf("%d\t",array[i][j][k]); } puts(""); } puts(""); } for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { free(array[i][j]);//釋放第三維指針 } } for(i=0;i<n1;i++) { free(array[i]);//釋放第二維指針 } free(array);//釋放第一維指針 return 0; }四維
#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { int n1,n2,n3,n4; int ****array; int i,j,k,m; puts("輸入一維長度:"); scanf("%d",&n1); puts("輸入二維長度:"); scanf("%d",&n2); puts("輸入三維長度:"); scanf("%d",&n3); puts("輸入四維長度:"); scanf("%d",&n4); array=(int****)malloc(n1*sizeof(int***));//第一維 for(i=0; i<n1; i++) { array[i]=(int***)malloc(n2*sizeof(int**)); //第二維 for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=(int**)malloc(n3*sizeof(int*)); //第三維 for(k=0;k<n3;k++) { array[i][j][k]=(int*)malloc(n4*sizeof(int));//第四維 for(m=0;m<n4;m++) { array[i][j][k][m]=i+j+k+m+1; printf("%d\t",array[i][j][k][m]); } puts(""); } puts(""); } puts(""); } for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { for(k=0;k<n3;k++) free(array[i][j][k]);//釋放第四維指針 } } for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { free(array[i][j]);//釋放第三維指針 } } for(i=0;i<n1;i++) { free(array[i]);//釋放第二維指針 } free(array);//釋放第一維指針 return 0; }數組案例
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int*n,*p; int i; n=(int*)calloc(1,sizeof(int)); for(i=0;i<5000;i++) { n[i]=i+1; printf("%d\t",n[i]); p=(int*)realloc(n,(i+2)*sizeof(int));//動態擴充數組 if(p!=NULL) n=p; else { puts("error!"); return 0; } } free(n); return 0; }游戲應用
預備知識
(1)getch() 函數原型: int getch(void); 函數功能: 從控制臺讀取一個字符,但不顯示在屏幕上。 函數返回: 讀取的字符。 (2)rand() 函數原型: int rand(void); 函數功能: 隨機函數, 產生0到32767間的隨機整數(0到0x7fff之間)。 函數返回: 隨機整數 所屬文件: <stdlib.h> (3)srand() 函數原型: void srand(unsigned seed); 函數功能: 該函數和rand隨機函數配合使用,產生隨機數的起始發生數據。 參數說明: seed為無符號整數。 所屬文件: <stdlib.h> (4)time() 函數原型: time_t time(time_t *timer) 函數功能: 得到機器的日歷時間或者設置日歷時間。 函數返回: 機器日歷時間。 參數說明: timer=NULL時得到機器日歷時間,timer=時間數值時,用于設置日歷時間, time_t是一個long類型。 所屬文件: <time.h> (5)'\b'實現退格,即當前光標后退一格。 (6)'\a'實現響鈴,即執行時計算機會嘟一聲。 (7)得到隨機數值范圍在a~b(包含b)的方法:rand()%(b-a+1)+a;代碼
#include <stdio.h> #include <conio.h>//getch()函數所需頭文件 #include <stdlib.h>//隨機函數所需頭文件 #include <time.h>//time()函數所需頭文件 void clear(void)//此函數用以清除當前行 { printf("\r \r"); } void start(void) { puts("這是消單詞游戲的精簡版,還不會圖像編程的人可以看一看"); puts(" 由于沒有引人數據庫,所以此單詞是模擬的。"); puts("按任意鍵開始,按Esc鍵結束,按tab鍵重新開始:"); puts(" 一旦輸錯,將發出聲音警告,你必須重新輸入。"); puts(" 按任意鍵開始,按Esc鍵結束:"); if( '\x1b' == getch() ) //按Esc鍵結束 { exit( 1 ); } } int main() { char*c_rand,*c_input; int i,j,N,n,space,N_rand; start(); printf("\r你想消最多由多少個字母組成的單詞?(輸入數字(1-9)"); n=getch(); N=n-'0';//將輸入的字符轉換為整型數字 clear();//清除當前行 if(!((N>=1&&N<=9)||n==27))//27是鍵Esc的ASII值 { printf("\r范圍錯誤,請重新開始:"); getch(); exit(1);//異常退出 } if(n==27) return 0; srand(time(NULL));//用來對隨機函數初始化 c_rand=(char*)malloc(N+1); c_input=(char*)malloc(N+1); while(1) { N_rand=rand()%N+1;//實現單詞長度隨機定義 for(i=0;i<N_rand;i++) { c_rand[i]=(rand() ==0)?(rand()&+'A'):(rand()&+'a');//隨機取個字母 } c_rand[N_rand]='\0'; //下面四行代碼實現單詞位置隨機出現 space=rand()P; putchar('\r'); for(i=0;i<space;i++) putchar(' '); printf("%s",c_rand); for(i=0;i<N_rand;i++) { c_input[i]=getch();//用戶輸入 if(c_input[i]=='\x1b')//"\x1b"代表的是Esc鍵 break; //下面五行代碼實現字母消失效果 putchar('\r'); for(j=0;j<space;j++) putchar(' '); for(j=0;j<=i;j++) putchar(' '); if(c_input[i]!=c_rand[i]) { i=-1; putchar('\a'); //下面四行代碼代碼字母重現效果 putchar('\r'); for(j=0;j<space;j++) putchar(' '); printf("%s",c_rand); } } if(c_input[i]=='\x1b')//"\x1b"代表的是Esc鍵 break; } free(c_rand); free(c_input); return 0;}
轉:http://blog.sina.com.cn/s/blog_7414b2930100v20t.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的C语言动态数组建立方法的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: malloc申请一维动态数组的错误
- 下一篇: MATLAB中median函数的用法