C 動態陣列範例與解說

其實是看到有人在社團問問題，順道寫了程式，不過當我弄完的時候才發現早就關閉回應了QQ

好吧自己發部落格XD

動態陣列

顧名思義，意思是說當你需要用到多大的陣列才向系統要求多大的記憶體，一般如果直接寫在宣告上的陣列，是程序一打開的瞬間就向系統要求記憶體，這種一開始就要求的記憶體是有限的不能塞太大的。

其次使用動態陣列也可以節省空間，如果初期並不知道空間大小，而是計算後才能知道總共要多大，直接寫在宣告上，只能多寫一點避免到時候不夠。動態陣列就沒關係了，程序執行後計算出來再要求記憶體即可。

宣告方法

介紹最基本的兩個函式

int* p=NULL;
int len=5;

// 要求空間
p = (int*)calloc(len, sizeof(int));     // 陣列內容會初始化為0
p = (int*)malloc(len* sizeof(int));   // 陣列內容不會初始化，可能是亂碼垃圾值

兩個簡單就差別是否初始化，根據使用情況調整使用就好，其中要注意的是 malloc 只有一個參數，calloc則是有兩個參數，所以可以看到其中一個是逗號跟乘號(這不是打錯)。

檢測

獲取之後就可以使用了，但是再使用前要先檢查是否有成功要到記憶體，電腦的記憶體是有限的，如果你要求一個超大的，大於當前記憶體容量，系統不會給你的，這種情況下函式會返回NULL，所以類似於底下的方法就可以檢測是否成功。

if(p){
    printf("成功");
} else {
    printf("失敗");
}

當然啦現在電腦記憶體都很大，寫作業基本上應該是不會遇到NULL的情況，但是即便如此，我還是建議你養成習慣寫一下，以後寫大專案的時候你會感謝你自己的。

另外記憶體的不足不只發生在記憶體空間不構的情況，如果程序長時間運行，不斷的解構重購，會造成記憶體破碎，就是說一段有使用，一段沒使用，記憶體中間是有間格的，上述的兩種要求方法，要求的情況是連續記憶體，在這種記憶體破碎嚴重的情況下，即便記憶體充足也可能要不到，系統找不到足夠長的連續空間。

使用

使用就很簡單了，要求到的記憶體要用第幾個，直接加上去就好，編譯器會自動幫你計算位置的，最後再使用星號取值即可。

for (int i; i<len; ++i){
    prinf("%d", *(p+i));
}

解構

用完之後要記得把記憶體回收，告訴系統這個我不用了，這樣下次你要求空間的時候，原本這一段也可以被列入使用，不回收的話，這個空間就一直佔著誰也不能用。

如果你再還沒回收之前就把那個記憶體位址給丟失了，也就是那個P你改成別的值，那就再也沒有人知道，那一段記憶體在哪裡，你就沒有辦法釋放那塊記憶體了，這種情況叫做 memroy leak。

倒是不用擔心練習程式忘記釋放記憶體，結果記憶體被偷吃滿，以目前的作業系統來說是會自動幫你把記憶體回收掉的，不會讓你做這種傻事，作業系統知道這隻程式從頭到尾到底要了那些記憶體，既然都把程式關了，當然全部都回收瞜。

解構的方法很簡單，只是一個函式

free(self->p);
self->p=NULL;

free即可解構，後面的設置成NULL是一種保險，也是一種聲明，既然都解構掉了代表這塊記憶體不能用了，還留著指標幹嘛，不知道知情的人傻傻的拿去用了就罪過了(這個叫未定義行為)。當設置成NULL，別人就用不了了，同時也可以用if來判斷已解構。

不要想說反正記憶體充足就不解構，這個習慣真的很重要，以後寫大專案的時候沒有養成習慣，真的會抓蟲抓的不要不要的。不解構甚至過分點leak，不只影響到記憶體用量，有時候還可能導致非預期的行為，導致你抓蟲的時候沒得下手，怎麼想都奇怪，這時候就來不及了，只能加油吧，祝好運XDD。
抓蟲第一件事情，先把釋放還有leak做好，真的是不是開玩笑的，沒有嚴謹的照規矩寫的程式，很多時候補上就莫名其妙好了，然後完全不知道發生什麼了，乾怎麼好了！

範例

最後附上簡單寫的範例，可以對照著參考

/*****************************************************************************
Name : 動態陣列
Date : 2019/07/02
By   : CharlotteHonG
Final: 2019/07/02
*****************************************************************************/
#include <iostream>
using namespace std;

struct Arr {
    int* p;
    int len;
};

void Arr_ctor(Arr* self, int len) {
    int*p = NULL;
    p = (int*)calloc(len, sizeof(int));

    if(p){
        self->p   = p;
        self->len = len;
    } else {
        printf("Error Arr_ctor.");
    }
}
void Arr_set(Arr* self, int idx, int num) {
    int* p = self->p;
    int len = self->len;

    if(idx>=0 && idx < len){
        *(p+idx) = num;
    } else {
        printf("Error Arr_set");
    }
}
void Arr_dtor(Arr* self) {
    free(self->p);
    self->p=NULL;
    self->len=0;
}
void Arr_print(Arr* self) {
    for(size_t i = 0; i < self->len; i++){
        int* p = self->p;
        printf("%d, ", *(p+i));
    } printf("\n");
}
//=============================================================================
int main(int argc, char const* argv[]) {
    // 陣列長度
    int len = 10;

    // 建立陣列 (初始值為0)
    Arr array;
    Arr_ctor(&array, len);
    // 打印
    Arr_print(&array);
    // 更改數值
    for(size_t i = 0; i < len; i++){
        Arr_set(&array, i, i+1);
    }
    // 打印
    Arr_print(&array);
    // 釋放資源
    Arr_dtor(&array);

    return 0;
}
//=============================================================================

CHG

2019年7月2日星期二