C語言中的數(shù)組空間動態(tài)開辟

在C語言中，必不可少的需要使用到數(shù)組，通常為了動態(tài)的開辟數(shù)組空間，可以使用malloc函數(shù)，在C++中可以使用new關(guān)鍵字進(jìn)行空間的動態(tài)開辟與回收，動態(tài)開辟空間的方法更加靈活，更能有效的根據(jù)需要開辟空間使用。

1、一維數(shù)組

一維數(shù)組最簡單，直接使用malloc函數(shù)就可以開辟，以int型數(shù)據(jù)為例，開辟一個(gè)連續(xù)空間使用。

#include
#include

void test(int *arr){
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d ",arr[i]);
    }
}
int main(){
    int nums=5;
    int *array=(int *)malloc(sizeof(int)*nums);
    for(int i=0;i<5;i++){
        array[i]=i;
    }
    test(array);
    return 0;
}

在這個(gè)例子中最后的結(jié)果輸出為0 1 2 3 4；C語言中，數(shù)組變量可以看作一個(gè)指針，通過malloc將開辟空間的返回值返回給數(shù)組指針，從而可以通過隨機(jī)訪問修改和查詢數(shù)組中的值。

2、二維數(shù)組

二維數(shù)組可以看作一維數(shù)組的延申，在上一個(gè)例子一維數(shù)組中，每一個(gè)一維數(shù)據(jù)是一個(gè)int型變量，而二維數(shù)組中，將上一個(gè)例子中每一個(gè)一維變量變?yōu)橐粋€(gè) int * 變量，也就是一個(gè)指針，指向另一個(gè)開辟的動態(tài)一位空間，可以理解為一維數(shù)組的一維數(shù)組（套娃）。

#include
#include

using namespace std;

void demotest(int **mat){
    for(int i=0;i<4;i++){
        for(int j=0;j<4;j++){
            cout<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
}

int main(){
    int rows=4;
    int columns=4;
    int **matrix=(int **)malloc(rows*sizeof(int *));
    for(int i=0;iint *)malloc(columns*sizeof(int));
    }
    for(int i=0;ifor(int j=0;jreturn 0;
}

在這個(gè)例子中，將二維數(shù)組（矩陣）看作一個(gè)二級指針（指向指針的指針），每一個(gè)二級指針指向一個(gè)開辟空間返回的一級指針。對比一維數(shù)組，可以看出，二維數(shù)組相當(dāng)于一維數(shù)組中存儲指向里一個(gè)一維數(shù)組的地址，通過函數(shù)將二維指針傳遞過去，可以獲取二維數(shù)組的地址，然后遍歷得到值。

3、三維數(shù)組

類比二維數(shù)組的例子，三維數(shù)組就可以看作二維數(shù)組的延申，三維數(shù)組在實(shí)際應(yīng)用中通?？梢杂糜诖鎯GB圖片，理解二維數(shù)組之后，三維數(shù)組就較為簡單了，代碼例子如下。

#include
#include

int main(){
    int channels=3;
    int columns=4;
    int rows=4;
    int ***matrix=(int ***)malloc(sizeof(int **)*channels);
    for(int i=0;iint **)malloc(sizeof(int *)*rows);
    }
    for(int i=0;ifor(int j=0;jint *)malloc(sizeof(int)*columns);
        }
    }
    for(int i=0;ifor(int j=0;jfor(int k=0;kfor(int i=0;ifor(int j=0;jfor(int k=0;kprintf("%d ",matrix[i][j][k]);
            }
            printf("\\n");
        }
        printf("\\n");
    }
    return 0;
}

一個(gè)3x4x4的數(shù)組（矩陣），先開辟一個(gè)三級指針的空間，每一個(gè)三級指針指向的是一個(gè)二維數(shù)組，然后二維數(shù)組的開辟方法如同上一個(gè)例子中的那樣，一次類推，更高維度的數(shù)組也可以通過此類方法進(jìn)行套娃得到。

總結(jié)

在一些特定的程序中，我們常常無法預(yù)測數(shù)組的大小。如果我們自己將值分配給數(shù)組，那么它在執(zhí)行期間無法更改。這會產(chǎn)生問題，要么數(shù)組的內(nèi)存變低，要么數(shù)組占用更少的空間浪費(fèi)內(nèi)存，因此為避免這種情況，建議動態(tài)分配數(shù)組。

審核編輯 黃宇