| 词条 | C语言动态数组 |
| 释义 | 动态数组是指在声明时没有确定数组大小的数组，即忽略圆括号中的下标；当要用它时，可随时用ReDim语句（C语言中用malloc语句）重新指出数组的大小。使用动态数组的优点是可以根据用户需要，有效利用存储空间。 词目释义动态数组，是相对于静态数组而言。静态数组的长度是预先定义好的，在整个程序中，一旦给定大小后就无法改变。而动态数组则不然，它可以随程序需要而重新指定大小。动态数组的内存空间是从堆（heap）上分配（即动态分配）的。是通过执行代码而为其分配存储空间。当程序执行到这些语句时，才为其分配。程序员自己负责释放内存。（欲详细了解堆请见堆栈） 为什么要使用动态数组？在实际的编程中，往往会发生这种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先确定。对于这种问题，用静态数组的办法很难解决。为了解决上述问题，C语言提供了一些内存管理函数，这些内存管理函数结合指针可以按需要动态地分配内存空间，来构建动态数组，也可把不再使用的空间回收待用，为有效地利用内存资源提供了手段。 动态数组与静态数组的对比对于静态数组，其创建非常方便，使用完也无需释放，要引用也简单，但是创建后无法改变其大小是其致命弱点！ 对于动态数组，其创建麻烦，使用完必须由程序员自己释放，否则严重会引起内存泄露。但其使用非常灵活，能根据程序需要动态分配大小。 如何构建动态数组 遵循原则申请的时候从外层往里层，逐层申请； 释放的时候从里层往外层，逐层释放。 构建所需指针对于构建一维动态数组，需要一维指针； 对于二维，则需要一维，二维指针； 三维需要一，二，三维指针； 依此类推。 构建所需函数函数原型 返 回 功能说明 void *malloc(unsigned int size); 成功：返回所开辟 void *calloc(unsigned int num, unsigned int size); 成功：返回所开辟 void free(void *p); 无返回值 释放p指向 void *realloc(void *p,unsigned int size); 成功：返回新开辟 说明：（1）规定为void *类型，这并不是说该函数调用后无返回值，而是返回一个结点的地址，该 地址的类型为void(无类型或类型不确定）,即一段存储区的首址，其具体类型无法确定，只有使 用时根据各个域值数据再确定。可以用强制转换的方法将其转换为别的类型。例如：double *pd=NULL; pd=(double *)calloc(10,sizeof(double)); 表示将向系统申请10个连续的 double类型的存储空间，并用指针pd指向这个连续的空间的首地址。并且用(double)对calloc( ) 的返回类型进行转换，以便把double类型数据的地址赋值给指针pd。 （2）使用sizeof的目的是用来计算一种类型的占有的字节数，以便适合不同的编译器。 （3）由于动态分配不一定成功，为此要附加一段异常处理程序，不致程序运行停止，使用户 不知所措。通常采用这样的异常处理程序段： if(p==NULL) /* 或者if（!p）*/ { printf("动态申请内存失败！\"); exit(1); //异 常退出 } （4）这四个函数头文件均包含在<stdlib.h>中。 （5）分配的堆空间是没有名字的 只能通过返回的指针找到它。 （6）绝不能对非动态分配存储块使用free。也不能对同一块内存区同时用free释放两次。 如：free(p);free(p); (7)调用 free() 时, 传入指针指向的内存被释放, 但调用函数的指针值可能保持不变, 因 为p是作为形参而传递给了函数。严格的讲, 被释放的指针值是无效的, 因为它已不再指向所申请 的内存区。这时对它的任何使用便可能会可带来问题。 malloc与calloc的区别 对于用malloc分配的内存区间，如果原来没有被使用过，则其中的每一位可能都是0；反之， 如果这部分内存空间曾经被分配、释放和重新分配，则其中可能遗留各种各样的数据。也就是说， 使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常运行，但经过一段时间后(内 存空间已被重新分配)可能会出现问题，因此在使用它之前必须先进行初始化（可用memset函数 对其初始化为0），但调用calloc()函数分配到的空间在分配时就已经被初始化为0了。 当你在calloc()函数和malloc()函数之间作选择时，你需考虑是否要初始化所分配的内存空 间，从而来选择相应的函数。 具体构建方法以三维整型数组array[n1][n2][n3]为例。 先遵循从外层到里层，逐层申请的原则： 最外层指针是array,它是个三维指针，所指向的是array[],其为二维指针。所以给array 申请内存应： array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**)); 次层指针是array[]，它是个二维指针，所指向的是array[][]，其为一维指针。所以给array[] 申请内存应： for(i=0;i<n1;i++) { array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*)); } 最内层指针是array[][],它是个一维指针，所指向的是array[][][]，其是个整型常量。所 以给array[][]申请内存应： for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int)); } } 当然，你可以把它们整合在一起为： 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; } } } 最后不要忘了释放这些内存，这要遵循释放的时候从里层往外层，逐层释放的原则。 分析过程可参考上面的解答，这里不再赘述。只给出代码吧： for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { free(array[i][j]);//释放第三维指针 } } for(i=0;i<n1;i++) { free(array[i]);//释放第二维指针 } free(array);//释放第一维指针 其余维的如四维创建过程大同小异，这里不再赘述。 基础概念C#集合、C#动态数组的概念之集合，什么是集合呢？集合就如同数组，用来存储和管理一组特定类型的数据对象，除了基本的数据处理功能，集合直接提供了各种数据结构及算法的实现，如队列、链表、排序等，可以让你轻易地完成复杂的数据操作。在使用数组和集合时要先加入system.collections命名空间，它提供了支持各种类型集合的接口及类。集合本身上也是一种类型，基本上可以将其作为用来存储一组数据对象的容器，由于c#面向对象的特性，管理数据对象的集合同样被实现成为对象，而存储在集合中的数据对象则被称为集合元素。这里提到了接口这个概念，它也是面向对象编程进化的重要标准，我们在这里不做过多的讲解，先注重学习集合中的对象及其使用就可以了，下面我们来学习第一种集合： C#集合、C#动态数组的概念之C#动态数组ArrayList.ArrayList 类提供了继承了IList接口。什么是继承呢？这也是面向对象语言的重要特点之一，现在你们先把它理解为，如果一个对象继承了类或接口，那么它也具有了这个类和接口中的方法、属性，可以用这些继承的方法和属性来做相应的操作，比如：数组增加元素没有Add（）方法，但是动态数组ArrayList继承了一个增加元素有Add（）方法的接口，那么当它要增加元素的时候，不仅可以用索引，也可以用继承下来的Add（）方法了。随着学习的深入，我会给大家再具体讲解继承的概念和使用继承的好处。那么下面让我们来看看动态数组所继承的这个接口IList它有什么特性呢？ C#动态数组之 Ilist接口：定义了利用索引访问集合对象的方法，还继承了ICollection和IEnumerable接口，除实现了接口原有的方法成员外，其本身也定义多个专门的方法成员，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，这些方法主要为集合对象提供类似数组的元素访问功能。 C#动态数组之ILsit接口成员：add、insert、RemoveAt、Remove、contains、Clear、indexof方法，它最大的特色在于提供类似数组索引的访问机制。 C#集合、C#动态数组的概念的基本情况就向你介绍到这里，希望对你了解和学习C#集合、C#动态数组的概念有所帮助。 必看知识由于百科里贴的代码每行前都会有许多中文空格，造成直接复制粘贴到编译器上编译时会出现许多错误。（除非自己手工把代码前的空格全删掉） 所以我特地把代码贴到了扩展资料那，要的话去那拿吧。 构建实例一维#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int n1,i; int *array; puts("输入一维长度："); scanf("%d",&n1); array=(int*)malloc(n1*sizeof(int));//第一维 for(i=0;i<n1;i++) { array[i]=i+1; printf("%d\\t",array[i]); } free(array);//释放第一维指针 return 0; } 二维#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { int n1,n2; int **array,i,j; puts("输入一维长度:"); scanf("%d",&n1); puts("输入二维长度:"); scanf("%d",&n2); array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一维 for(i=0;i<n1; i++) { array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二维 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]);//释放第二维指针 } free(array);//释放第一维指针 return 0; } 三维#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { int n1,n2,n3; int ***array; int i,j,k; puts("输入一维长度:"); scanf("%d",&n1); puts("输入二维长度:"); scanf("%d",&n2); puts("输入三维长度:"); scanf("%d",&n3); array=(int***)malloc(n1*sizeof(int**));//第一维 for(i=0; i<n1; i++) { array[i]=(int**)malloc(n2*sizeof(int*)); //第二维 for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=(int*)malloc(n3*sizeof(int)); //第三维 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]);//释放第三维指针 } } for(i=0;i<n1;i++) { free(array[i]);//释放第二维指针 } free(array);//释放第一维指针 return 0; } 四维#include <stdlib.h> #include <stdio.h> int main() { int n1,n2,n3,n4; int ****array; int i,j,k,m; puts("输入一维长度:"); scanf("%d",&n1); puts("输入二维长度:"); scanf("%d",&n2); puts("输入三维长度:"); scanf("%d",&n3); puts("输入四维长度:"); scanf("%d",&n4); array=(int****)malloc(n1*sizeof(int***));//第一维 for(i=0; i<n1; i++) { array[i]=(int***)malloc(n2*sizeof(int**)); //第二维 for(j=0;j<n2;j++) { array[i][j]=(int**)malloc(n3*sizeof(int*)); //第三维 for(k=0;k<n3;k++) { array[i][j][k]=(int*)malloc(n4*sizeof(int));//第四维 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]);//释放第四维指针 } } for(i=0;i<n1;i++) { for(j=0;j<n2;j++) { free(array[i][j]);//释放第三维指针 } } for(i=0;i<n1;i++) { free(array[i]);//释放第二维指针 } free(array);//释放第一维指针 return 0; } 数组案例#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));//动态扩充数组 if(p!=NULL) n=p; else { puts("error!"); return 0; } } free(n); return 0; } 游戏应用预备知识（1）getch() 函数原型： int getch(void); 函数功能： 从控制台读取一个字符，但不显示在屏幕上。 函数返回： 读取的字符。 （2）rand() 函数原型: int rand(void); 函数功能: 随机函数， 产生0到32767间的随机整数(0到0x7fff之间)。 函数返回: 随机整数 所属文件: <stdlib.h> （3）srand() 函数原型: void srand(unsigned seed); 函数功能: 该函数和rand随机函数配合使用，产生随机数的起始发生数据。 参数说明: seed为无符号整数。 所属文件: <stdlib.h> （4）time() 函数原型: time_t time(time_t *timer) 函数功能: 得到机器的日历时间或者设置日历时间。 函数返回: 机器日历时间。 参数说明: timer=NULL时得到机器日历时间，timer=时间数值时，用于设置日历时间， time_t是一个long类型。 所属文件: <time.h> （5）'\\b'实现退格，即当前光标后退一格。 （6）'\\a'实现响铃，即执行时计算机会嘟一声。 （7）得到随机数值范围在a~b（包含b）的方法：rand()%(b-a+1)+a; 代码#include <stdio.h> #include <conio.h>//getch()函数所需头文件 #include <stdlib.h>//随机函数所需头文件 #include <time.h>//time()函数所需头文件 void clear(void)//此函数用以清除当前行 { printf("\\r \\r"); } void start(void) { puts("这是消单词游戏的精简版，还不会图像编程的人可以看一看"); puts(" 由于没有引人数据库，所以此单词是模拟的。"); puts("按任意键开始,按Esc键结束,按tab键重新开始:"); puts(" 一旦输错，将发出声音警告，你必须重新输入。"); puts(" 按任意键开始,按Esc键结束:"); if( '\\x1b' == getch() ) //按Esc键结束 { exit( 1 ); } } int main() { char*c_rand,*c_input; int i,j,N,n,space,N_rand; start(); printf("\\r你想消最多由多少个字母组成的单词？(输入数字(1-9)"); n=getch(); N=n-'0';//将输入的字符转换为整型数字 clear();//清除当前行 if(!((N>=1&&N<=9)||n==27))//27是键Esc的ASII值 { printf("\\r范围错误，请重新开始："); getch(); exit(1);//异常退出 } if(n==27) return 0; srand(time(NULL));//用来对随机函数初始化 c_rand=(char*)malloc(N+1); c_input=(char*)malloc(N+1); while(1) { N_rand=rand()%N+1;//实现单词长度随机定义 for(i=0;i<N_rand;i++) { c_rand[i]=(rand() ==0)?(rand()&+'A'):(rand()&+'a');//随机取个字母 } c_rand[N_rand]='\\0'; //下面四行代码实现单词位置随机出现 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();//用户输入 if(c_input[i]=='\\x1b')//"\\x1b"代表的是Esc键 break; //下面五行代码实现字母消失效果 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'); //下面四行代码代码字母重现效果 putchar('\\r'); for(j=0;j<space;j++) putchar(' '); printf("%s",c_rand); } } if(c_input[i]=='\\x1b')//"\\x1b"代表的是Esc键 break; } free(c_rand); free(c_input); return 0; } |
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