C 中的动态数组——我对 malloc 和 realloc 的理解正确吗？

Posted 2023-02-14

【中文标题】C 中的动态数组——我对 malloc 和 realloc 的理解正确吗？

【英文标题】：Dynamic array in C — Is my understanding of malloc and realloc correct?

【发布时间】：2012-09-22 10:59:55

【问题描述】：

我正在学习如何在 C 中创建动态一维数组。下面的代码尝试执行以下操作：

使用malloc，创建一个长度为10 的动态数组，其中包含double 类型的值。 将数组的每个条目设置为j/100 以获取j = 0, 1,..., 9。然后打印出来。 使用 realloc 在数组末尾添加一个额外的空条目。 将新条目设置为j/100 并再次打印出每个条目。

测试：

 double* data = (double*)malloc(10*sizeof(double));

 for (j=0;j<10;j++)
 
      data[j]= ((double)j)/100;
      printf("%g, ",data[j]);
 

 printf("\n");

 data = (double*)realloc(data,11*sizeof(double));

 for (j=0;j<11;j++)
 
     if (j == 10) data[j]= ((double)j)/100; 
     printf("%g, ",data[j]);
 

 free((void*) data);

问题

我编码对了吗？

我发现使用malloc 的教程没有将(double*) 放在前面。例如，

int *指针; 指针 = malloc(2*sizeof(int));

这不适用于我在 Visual Studio 2010、Windows 7 上编译。错误消息是

void 类型的值不能分配给int 类型的实体。

为什么它适用于那些教程而不适用于我？我猜是不是因为他们使用的编译器在我的示例中自动为他们填写了(int*)？

【问题讨论】：

“void 类型的值不能分配给 int 类型的实体”不是 C 编译器应该产生的错误。问题是您使用的是 C++ 编译器。确保您的源文件名为<something>.c。

【参考方案1】：

你已经接近了。

在 C 中（至少从 1989 年版本的标准开始），malloc 和 realloc 之前的转换是不必要的，因为 C 可以将 void * 类型的值转换为 int * 而无需转换。这对于 C++不是正确，因此根据您遇到的错误，听起来您正在将此代码编译为 C++ 而不是 C。请查看 VS2010 的文档以确定如何编译代码作为C。

以下是我编写malloc 调用的首选风格：

double *data = malloc(10 * sizeof *data);

由于表达式*data 的类型是double，所以sizeof *data 等价于sizeof (double)。这也意味着如果data 的类型发生变化，您不必调整您的malloc 调用。

对于realloc 调用，将结果分配给临时指针值更安全。 realloc如果不能扩展缓冲区，会返回NULL，所以写起来更安全

double *tmp;
...
tmp = realloc(data, 11 * sizeof *data);
if (!tmp)

  // could not resize data; handle as appropriate

else

  data = tmp;
  // process extended buffer

请注意，Microsoft 对 C 语言的支持以 1989 年版本的语言结束；从那时起，该语言标准进行了两次修订，引入了一些新功能并弃用了旧功能。因此，虽然一些 C 编译器支持 C99 特性，如混合声明和代码、可变长度数组等，但 VS2010 不支持。

【讨论】：

谢谢，这很有帮助。

更新：VS2015 支持 C99 + 部分 C11 和 WinXP 目标的选项。所以微软在 2015 年继续支持 ISO C。

【参考方案2】：

1) 我编码对了吗？

主要是。但是如果data = (double*)realloc(data,11*sizeof(double)); 失败，data = (double*)realloc(data,11*sizeof(double)); 失去了对分配内存的引用，你应该使用一个临时指针来保存realloc 的返回值并检查它是否是NULL（你还应该检查返回值malloc)。

2) 我发现使用 malloc 的教程没有将 (double*) 放在前面。

在 C 中，malloc 返回一个 void*，它可以隐式转换为任何其他指针类型，因此不需要强制转换（并且由于强制转换可以隐藏错误而被广泛反对）。 Visual Studio 显然将代码编译为需要强制转换的 C++。

【参考方案3】：

在 C 中，您不应该转换 malloc() 的返回值。

另外，在malloc() 参数中编码类型也是一个坏主意。这是一个更好的方法：

double* data = malloc(10 * sizeof *data);

【讨论】：

这个编译。但是 Visual Studio 2010 警告说“void 类型的值不能用于初始化 double 类型的实体”。可以忽略警告吗？

@Legendre 我希望消息说“void * 类型的值不能用于初始化 double * 类型的实体！（注意星号——源和目标都是指针，但类型不同，这是 C++ 编译器必须抱怨的）。