我应该在什么情况下使用malloc？ 我对何时在C中使用动态分配感到困惑

Question

如果我想创建一个二维数组，其维度由用户输入指定，我是否不能仅在main函数中按顺序执行此操作？ 使用scanf确定尺寸后，我便可以使用这些尺寸创建数组了吗？ 据我了解，应该在运行时不知道所需空间的情况下使用malloc。 我不会在运行时知道所需的空间，但是我不必动态分配内存，它无论如何都可以工作，对吗？ 也许我完全误会了一些东西。

Answer 1

通常，在C中使用三个原因可以使用动态分配：

1. 该大小直到运行时才知道（另一种替代方法是VLA ，但这是C99，可能有危险，请参见原因2）。

2. 该大小（最有可能）对于堆栈而言太大，可能会导致堆栈溢出。

3. 该对象需要驻留在堆上，从而使其寿命比“自动”存储更长。

Answer 2

当在编译时不知道空间需求时 ，或者当您需要对象能够在其创建范围之外保留时 ，通常使用malloc 。

在C99中（与C的早期版本不同），还可以定义长度可变的一维数组，而无需使用malloc 。 但是许多人认为邪恶 ，因为没有办法解决内存不足的情况。

但是，如果您想要一个像多维数组一样的东西（就象x[i][j]那样能够对其进行索引），而这些维直到运行时才知道，那么您将需要在某个地方使用malloc 。

Answer 3

这是动态分配需求的典型示例：制作动态容器。 由于您不知道元素的数量， 因此必须动态分配每个元素。 由于您是在循环中填充容器，因此每个元素都必须超过循环作用域。 这是“零一多”规则，其“多”部分立即需要动态分配：

int value;
node * my_list = NULL;

while (get_one_more_input(&value) == SUCCESS)
{
    node * elem = malloc(sizeof(node));

    elem->data = value;
    elem->next = my_list;
    my_list = elem;
}

这里的症结在于，实际的列表节点仅填充在读取输入数据的循环内 ，但显然，它必须超出该范围。 因此，没有自动对象可以做，因为它只会活到范围的结束，也没有静态元素可以做的，因为你可以不知道循环迭代次数事前。 动态生命周期和存储管理是这里唯一的解决方案，而这正是它的主要目的。

在C语言中，您将手动进行很多操作，因为动态数据结构是计算的核心。 通过将所有动态管理逻辑包装到隐藏的，可重用的代码中，C ++可以使很多事情变得更加轻松和安全，而这些代码无需作为使用者使用（尽管它仍在做完全相同的事情）。