C語(yǔ)言的那些小秘密之動(dòng)態(tài)數(shù)組

　　摘要的重要性是不言而喻的，每次發(fā)文章我都很糾結(jié)如何寫(xiě)出一個(gè)有特色的摘要來(lái)，能夠以最為簡(jiǎn)短的文字向讀者描述出我所要表達(dá)的東西。但是常常出現(xiàn)的問(wèn)題是，摘要寫(xiě)得太簡(jiǎn)短了，讀者看了不清楚文章究竟要講啥;摘要寫(xiě)得稍微長(zhǎng)點(diǎn)的話自然能夠描述清楚所要表達(dá)的東西，但是卻也出現(xiàn)了另外一個(gè)問(wèn)題，就是讀者看到大段的文字描述，覺(jué)得枯燥無(wú)味，直接二話不說(shuō)給文章判了個(gè)“死刑”，導(dǎo)致這種情況下愿意真正的花時(shí)間看完摘要的讀者屈指可數(shù)，更不用說(shuō)文章的正文部分了，所以時(shí)長(zhǎng)感慨寫(xiě)文章最頭疼的莫過(guò)于摘要了。

　　很多人在編寫(xiě)C語(yǔ)言代碼的時(shí)候很少使用動(dòng)態(tài)數(shù)組，不管什么情況下通通使用靜態(tài)數(shù)組的方法來(lái)解決，在當(dāng)初學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的時(shí)候我就是一個(gè)典型的例子，但是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)相當(dāng)不好的習(xí)慣，甚至可能導(dǎo)致編寫(xiě)的程序出現(xiàn)一些致命的錯(cuò)誤。尤其對(duì)于搞嵌入式的人來(lái)所，嵌入式系統(tǒng)的內(nèi)存是寶貴的，內(nèi)存是否高效率的使用往往意味著嵌入式設(shè)備是否高質(zhì)量和高性能，所以高效的使用內(nèi)存對(duì)我們來(lái)說(shuō)是很重要的。那么我們?cè)谧约壕帉?xiě)C語(yǔ)言代碼的時(shí)候就應(yīng)該學(xué)會(huì)使用動(dòng)態(tài)數(shù)組，這也就是我這篇博客要給大家講的，我盡我所能的用一些簡(jiǎn)單的代碼來(lái)講解動(dòng)態(tài)數(shù)組，希望我所講的對(duì)你有所幫助。

　　那么我們首先來(lái)看看什么是動(dòng)態(tài)數(shù)組，動(dòng)態(tài)數(shù)組是相對(duì)于靜態(tài)數(shù)組而言，從“動(dòng)”字我們也可以看出它的靈活性，靜態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度是預(yù)先定義好的，在整個(gè)程序中，一旦給定大小后就無(wú)法改變。而動(dòng)態(tài)數(shù)組則不然，它可以隨程序需要而重新指定大小。動(dòng)態(tài)數(shù)組的內(nèi)存空間是從堆動(dòng)態(tài)分配的。是通過(guò)執(zhí)行代碼而為其分配存儲(chǔ)空間。當(dāng)程序執(zhí)行到我們編寫(xiě)的分配語(yǔ)句時(shí)，才為其分配。對(duì)于靜態(tài)數(shù)組，其創(chuàng)建非常方便，使用完也無(wú)需釋放，要引用也簡(jiǎn)單，但是創(chuàng)建后無(wú)法改變其大小是其致命弱點(diǎn)!對(duì)于動(dòng)態(tài)數(shù)組，其創(chuàng)建麻煩，使用完必須由程序員自己釋放，否則將會(huì)引起內(nèi)存泄露。但其使用非常靈活，能根據(jù)程序需要?jiǎng)討B(tài)分配大小。所以相對(duì)于靜態(tài)數(shù)組的來(lái)說(shuō)我們對(duì)于使用動(dòng)態(tài)數(shù)組有很大的自由度。

　　在創(chuàng)建動(dòng)態(tài)數(shù)組的過(guò)程中我們要遵循一個(gè)原則，那就是在創(chuàng)建的時(shí)候從外層往里層，逐層創(chuàng)建;而釋放的時(shí)候從里層往外層，逐層釋放。這個(gè)話你讀了可能理解并不深刻，不過(guò)不要急，接下來(lái)我們看看兩段代碼。

　　一維動(dòng)態(tài)數(shù)組的創(chuàng)建：

　　#include

　　#include

　　int main()

　　{

　　int n1,i;

　　int *array;

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的一維動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n1);

　　array=(int*)calloc(n1,sizeof(int));

　　for(i=0;i

　　{

　　printf("%dt",array[i]);

　　}

　　printf("n");

　　for(i=0;i

　　{

　　array[i]=i+1;

　　printf("%dt",array[i]);

　　}

　　free(array);//釋放第一維指針

　　return 0;

　　}

　　運(yùn)行結(jié)果為：

　　特此說(shuō)明：在以后的運(yùn)行結(jié)果部分，我均會(huì)附上文字結(jié)果，以防圖片打開(kāi)失敗。

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的一維動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：4

　　0 0 0 0

　　1 2 3 4 Press any key to continue

　　在此我使用的是calloc()函數(shù)來(lái)分配的，同時(shí)也使用兩個(gè)for語(yǔ)句來(lái)打印數(shù)組元素，我們發(fā)現(xiàn)第一個(gè)打印輸出的數(shù)組元素值均為0，在此也是為了加深讀者對(duì)于calloc()函數(shù)的印象我特地使用了它來(lái)分配，如果對(duì)于calloc()、malloc()、realloc()函數(shù)的區(qū)別還是很清楚的讀者可以去看看我的另外一篇博客------C語(yǔ)言的那些小秘密之內(nèi)存分配。

　　二維數(shù)組的創(chuàng)建：

　　#include

　　#include

　　int main()

　　{

　　int n1,n2;

　　int **array,i,j;

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第一維長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n1);

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第二維長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n2);

　　array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一維

　　for(i=0;i

　　{

　　array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二維

　　}

　　for(i=0;i

　　{

　　for(j=0;j

　　{

　　array[i][j]=i*n2+j+1;

　　printf("%dt",array[i][j]);

　　}

　　printf("n");

　　}

　　for(i=0;i

　　{

　　free(array[i]);//釋放第二維指針

　　}

　　free(array);//釋放第一維指針

　　return 0;

　　}

　　運(yùn)行結(jié)果為：

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第一維長(zhǎng)度：3

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第二維長(zhǎng)度：3

　　1 2 3

　　4 5 6

　　7 8 9

　　Press any key to continue

　　有了上面的代碼我們?cè)賮?lái)說(shuō)動(dòng)態(tài)數(shù)組的建立就簡(jiǎn)單了，以二維為例，先說(shuō)創(chuàng)建，還記得我們上面說(shuō)的創(chuàng)建的原則嘛：從外層往里層，逐層創(chuàng)建。

　　array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一維

　　以上是我們創(chuàng)建二維動(dòng)態(tài)數(shù)組的最外層，創(chuàng)建好了最外層那么我們接下來(lái)就是要?jiǎng)?chuàng)建次外層了。

　　array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二維

　　在創(chuàng)建次外層的過(guò)程中我們使用了一個(gè)for喜歡語(yǔ)句，千萬(wàn)別忘了使用for循環(huán)語(yǔ)句，這是絕大多數(shù)人的一個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)。

　　創(chuàng)建好了接下來(lái)我們?cè)撝v到釋放了，而釋放的時(shí)候從里層往外層，逐層釋放。剛剛與我們上面的創(chuàng)建相反，在以上代碼中我們首先使用了下面一個(gè)for循環(huán)來(lái)釋放里層。

　　for(i=0;i

　　{

　　free(array[i]);//釋放第二維指針

　　}

　　在通過(guò)以下語(yǔ)句來(lái)釋放外層。

　　free(array);//釋放第一維指針

　　如果出現(xiàn)多維的情況怎么做呢，我們接下來(lái)再來(lái)看看一個(gè)三維動(dòng)態(tài)數(shù)組的創(chuàng)建和釋放，以加深下讀者的印象。代碼如下：

　　#include

　　#include

　　int main()

　　{

　　int n1,n2,n3;

　　int ***array;

　　int i,j,k;

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第一維長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n1);

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第二維長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n2);

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第三維長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n3);

　　array=(int***)malloc(n1*sizeof(int**));//第一維

　　for(i=0; i

　　{

　　array[i]=(int**)malloc(n2*sizeof(int*)); //第二維

　　for(j=0;j

　　{

　　array[i][j]=(int*)malloc(n3*sizeof(int)); //第三維

　　}

　　}

　　for(i=0;i

　　{

　　for(j=0;j

　　{

　　for(k=0;k

　　{

　　array[i][j][k]=i+j+k+1;

　　printf("%dt",array[i][j][k]);

　　}

　　printf("n");

　　}

　　printf("n");

　　}

　　for(i=0;i

　　{

　　for(j=0;j

　　{

　　free(array[i][j]);//釋放第三維指針

　　}

　　}

　　for(i=0;i

　　{

　　free(array[i]);//釋放第二維指針

　　}

　　free(array);//釋放第一維指針

　　return 0;

　　}

　　運(yùn)行結(jié)果為：

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第一維長(zhǎng)度：3

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第二維長(zhǎng)度：3

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的第三維長(zhǎng)度：3

　　1 2 3

　　2 3 4

　　3 4 5

　　2 3 4

　　3 4 5

　　4 5 6

　　3 4 5

　　4 5 6

　　5 6 7

　　Press any key to continue

　　看了以上三維動(dòng)態(tài)數(shù)組的創(chuàng)建和釋放代碼以后，我想讀者這個(gè)時(shí)候已經(jīng)可以自己編寫(xiě)任意維的動(dòng)態(tài)數(shù)組了。但是細(xì)心的讀者可能發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，那就是我們所講的動(dòng)態(tài)數(shù)組都是一次性創(chuàng)建好的，如果接下來(lái)在使用的過(guò)程中我們使用的數(shù)組需要擴(kuò)展或者刪減一些不再使用元素該怎么辦呢?!接下來(lái)我們先看一段關(guān)于動(dòng)態(tài)數(shù)組擴(kuò)展的代碼，在此以一維動(dòng)態(tài)數(shù)組的擴(kuò)展為例，其它的以此類(lèi)推。

　　#include

　　#include

　　int main()

　　{

　　int*n,*p;

　　int i,n1,n2;

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n1);

　　n=(int*)calloc(n1,sizeof(int));

　　printf("請(qǐng)輸入所要擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n2);

　　p=(int*)realloc(n,(n2)*sizeof(int));//動(dòng)態(tài)擴(kuò)充數(shù)組

　　for(i=0;i

　　{

　　p[i]=i+1;

　　if(i%5==0)

　　printf("n");

　　printf("%dt",p[i]);

　　}

　　free(p);

　　return 0;

　　}

　　運(yùn)行結(jié)果如下：

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：6

　　請(qǐng)輸入所要擴(kuò)展的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：25

　　1 2 3 4 5

　　6 7 8 9 10

　　11 12 13 14 15

　　16 17 18 19 20

　　21 22 23 24 25 Press any key to continue

　　看了上面的代碼讀者應(yīng)該知道如何來(lái)擴(kuò)展動(dòng)態(tài)數(shù)組了，可能有的讀者對(duì)于realloc()函數(shù)的使用有些陌生，如果有什么疑惑的話可以參考我之前寫(xiě)的一篇博文------C語(yǔ)言的那些小秘密之內(nèi)存分配，在此我就不再做過(guò)多的講解了。

　　接下來(lái)如何縮小動(dòng)態(tài)數(shù)組。

　　#include

　　#include

　　int main()

　　{

　　int*n,*p;

　　int i,n1,n2;

　　printf("請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n1);

　　n=(int*)calloc(n1,sizeof(int));

　　for(i=0;i

　　{

　　n[i]=i+1;

　　if(i%5==0)

　　printf("n");

　　printf("%dt",n[i]);

　　}

　　printf("n請(qǐng)輸入所要縮小的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：");

　　scanf("%d",&n2);

　　p=(int*)realloc(n,(n2)*sizeof(int));

　　for(i=0;i

　　{

　　if(i%5==0)

　　printf("n");

　　printf("%dt",p[i]);

　　}

　　printf("n");

　　free(p);

　　return 0;

　　}

　　運(yùn)行結(jié)果為：

　　請(qǐng)輸入所要?jiǎng)?chuàng)建的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：25

　　1 2 3 4 5

　　6 7 8 9 10

　　11 12 13 14 15

　　16 17 18 19 20

　　21 22 23 24 25

　　請(qǐng)輸入所要縮小的動(dòng)態(tài)數(shù)組的長(zhǎng)度：15

　　1 2 3 4 5

　　6 7 8 9 10

　　11 12 13 14 15

　　Press any key to continue

　　在這里值得注意的一點(diǎn)就是在縮減動(dòng)態(tài)數(shù)組的時(shí)候，它是刪除了后面的元素，而前面的元素保持不變。在使用realloc()函數(shù)的時(shí)候要由其注意它的使用規(guī)則。

　　講到這兒就到了該說(shuō)結(jié)束的時(shí)候了，由于本人水平有限，博客中的不妥或錯(cuò)誤之處在所難免，殷切希望讀者批評(píng)指正。同時(shí)也歡迎讀者共同探討相關(guān)的內(nèi)容，如果樂(lè)意交流的話請(qǐng)留下你寶貴的意見(jiàn)。