减少堆栈负载，在C中分配内存，并轻松转换malloc（）的返回值

Question

1. 众所周知，较大的局部/全局变量可能会导致堆栈溢出。 我知道使用指针和在内存中分配空间有助于解决此问题。 但这是唯一的选择吗？ 如果我在全局范围内有（或需要）太多的指针会怎样？

2. 关于堆栈空间：全局struct-type变量是占用堆栈空间还是充当指针？ 是否需要创建结构变量类型的指针以减少堆栈负载？

3. 以下代码是否还将内存分配给名为BIG的char **变量？

   \n //在头文件中  \n typedef struct myStruct {  \n     BIG [256] [256];  \n     Int baz;  \n } myStruct;\n\n //在c文件中  \n myStruct * foo;  \n foo =（myStruct *）malloc（sizeof（* foo））; \n

4. 如何轻松转换malloc()的返回值？ 在问题3中，我写道：

   foo = (myStruct*) malloc( sizeof(*foo) );

   但是我更喜欢写这样的东西：

   foo = (foo) malloc( sizeof(*foo) ); // the compiler reports an error

   这将减轻编辑代码时（更改foo的类型时）的痛苦。

英语不是我的母语，所以对于任何不清晰的内容感到抱歉。

Answer 1

1. 全局变量不在堆栈上创建。

2. 请参阅1。

3. 是。

4. 您可以省略演员表：

   foo = malloc（sizeof（* foo））;

Answer 2

尼尔（Neil）已经回答了您的问题，这是我对第三个和第四个问题的评论。

以下代码是否还将内存分配给名为BIG的char**变量？

 typdef struct myStruct { char BIG[256][256]; int baz; } myStruct; myStruct* foo; foo = (myStruct*) malloc( sizeof(*foo) ); 

（我已修复BIG类型的错误。）这将为BIG分配空间，尽管BIG不是char **类型。 BIG的类型是“的阵列[256]的阵列[256] char ”。 在值上下文中，它等效于“指向char数组[256]的指针”。

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如何轻松转换malloc（）的返回值？ 在问题3中，我写道：

 foo = (myStruct*) malloc( sizeof(*foo) ); 

但是我更喜欢写这样的东西：

 foo = (foo) malloc( sizeof(*foo) ); // the compiler reports an error 

您要做的事几乎是正确的，但是正确的方法需要更少的输入！ 最惯用，易于阅读且“类型更改安全”的方式是：

#include <stdlib.h>
foo = malloc(sizeof *foo);

或更笼统地说，

#include <stdlib.h>
T *foo = malloc(size * sizeof *foo);

不需要强制类型转换，因为malloc()返回void * ，可以将它来回转换为任何指针类型，而不会丢失任何信息。 请注意，这种形式在malloc()调用中不使用foo的类型，因此它是类型无关的。 另外，如果在对象上使用sizeof运算符，则不需要括号（但在类型上使用，则需要括号）。

Answer 3

1. 他们在“其他地方”。 如果您发现需要拥有如此多的全局变量而遇到问题，那么您的源代码将一团糟，因此您可以对其进行重构。 或者，您购买一台更大的机器。

2. 全局变量不在堆栈上创建。

3. 是的，它将为整个结构创建空间。 但是：您的BIG会员不是char **。 其类型为char [256] [256]（假设您只是在问题中遗漏了'char'）

4. 在C语言中，不需要强制转换malloc的返回值。 void *可分配给任何类型的指针。 所以做

   foo = malloc（sizeof（* foo））;

注意foo是一个指针，foo =（foo）malloc（sizeof（* foo））; 毫无意义，因为在这种情况下，foo是变量，而不是类型。

Answer 4

如果您确实需要malloc的返回码（您是否正在使用C ++编译器？），则可以尝试

foo = (typeof(foo))malloc(sizeof(*foo));

甚至为其创建一个宏：

#define NEW(A) do {A = (typeof(A))malloc(sizeof(*A));} while (0)
...
NEW(A);

typeof是GCC扩展名 。

Answer 5

1和2：文件范围（全局）变量具有静态范围，这意味着它们与局部（自动）变量的存储方式不同，并且不会导致堆栈溢出。 坦白地说，如果由于（局部）变量太大或变量太多而使堆栈溢出，或者如果您定期从堆中耗尽内存，则需要退后一步，重新考虑设计。

3和4：

使用malloc()的惯用方式是

T *p = malloc(sizeof *p * number_of_elements);

就您而言，您可以将其称为

myStruct *foo = malloc(sizeof *foo);

要么

myStruct *foo;
...
foo = malloc(sizeof *foo);

除非你是一个非常古老的（预C89）编译器的工作，或者你正在编译此代码为C ++（在这种情况下，你应该使用new的替代malloc()你不需要投的结果malloc() ，实际上不鼓励这样做。