C中的内存分配和指针

Question

我正在为考试而学习，遇到了难以理解的问题。 我们正在使用指针和内存分配，而我只是在鬼混，试图看看什么改变了什么。 我有这段代码：

int * arr[10];
for(i=0; i<5;i++) 
{
    int index = i;
    arr[index] = malloc(sizeof(int*));
    int i = 2 * index;
    *arr[index] = i;
    printf("arr [%d] = %d\n", index, *arr[index]);  /* should be 0, 2, 4, 6, 8 */
}

但是我发现的是，如果我不使用* arr [index] = i，而是使用arr [index] =＆i，则不需要malloc 。 我一直认为这两件事本质上是同一件事，但是必须保证我不了解某些关键区别，才能保证将malloc与其中之一一起使用。

我真的很困惑，为什么我真的真的需要malloc 。 我在内存分配方面还很陌生，我不知道何时应该使用它（显然），并且想知道是否有人可以为我解决这个问题。

Answer 1

请尝试以下代码：

int * arr[10];
for(i=0; i<5;i++) 
{
    int index = i;
    int value = 2*i;
    arr[index] = malloc(sizeof(int*));
    *arr[index] = value;
}

for (i=0; i<5; i++)
{
    int index = i;
    printf("arr [%d] = %d\n", index, *arr[index]);  /* should be 0, 2, 4, 6, 8 */
}

如果您建议进行更改，则现在将具有未定义的行为。 而此代码仍然有效。

您将有未定义的行为，因为*arr[0]现在指向一块具有左作用域的堆栈内存。

---

您的malloc实际上应该是malloc(sizeof(int)) 。 您是为int而不是int *分配空间。

Answer 2

是的，我认为很难理解，因为我在for中间重新定义了。 我现在将重写代码。 我写了i而不是索引，写了2 * i而不是重新定义的i。

int * arr[10];
for(i=0; i<5;i++) 
{
    arr[i] = malloc(sizeof(int));
    *arr[i] = 2*i;
    printf("arr [%d] = %d\n", i, *arr[i]);  /* should be 0, 2, 4, 6, 8 */
}

您在这里并不需要动态内存，您知道将使用数组0-4。 当您不知道需要多少数据时，就需要动态内存。 编写此代码是为了使您的其余代码仍然可以使用，但是没有malloc。

int array[5];
int **arr=array;

以下代码意味着，array [index]应该指向我存储在其中的内存地址。它不会复制i中的值，因此当您更改i或删除i时，这将导致该指针为错误，并在以后引起问题。 你不应该这样做。

arr[index] = &i

Answer 3

这样写：

*arr[index] = i;

意思是：将i的值复制到arr[index]指向的内存位置（在代码的前面分配）。

arr[index] = &i;

意思是：将i的地址复制到arr[index] 。

在您的代码中， i是在for循环内自动创建的，并且仅存在于该循环内。 一旦退出循环（作用域），用于存储i的内存就可以释放给任何新创建的变量的一部分。

正如sharth所建议的那样，请尝试查看原始for循环之外的值，以查看一些有趣的结果。

Answer 4

一个关键的区别是&i将不复存在一旦i超出范围（或者，更确切地说，是一块内存可以为别的东西......这可能不会包含你以为它所包含的内容可以重复使用）。

Answer 5

编辑：我说下面你没有显示i是如何宣布的。 实际上，您重新声明了它，如果i在循环中使用了，则隐藏原始值。 无论如何， i将在循环结束时或可能在例程结束时超出范围。

您没有在这里显示i是如何声明的。 但是，在大多数情况下，它可能是局部变量，也可能是传递给方法的参数。 无论哪种情况，该变量的空间都在堆栈上声明。 您可以使用&i该变量的地址，但是该变量将在方法结束后消失，并且代码会将这些值弹出堆栈。 您可能会很幸运，只要您需要，就可以保持其价值不变。 但是，一旦调用另一种方法，该值很可能会被覆盖并繁荣，那么您的程序充其量只能表现为错误。

如果i被全局声明，则可以避免。

此外，即使更改i的值，您仍指向相同的地址。 如果在例程结束时打印出了数组的所有值，您会发现它们都是相同的值-放入数组中的最后一个值。 这是因为数组中的每个条目都指向相同的位置。