C中的內存分配和指針

Question

我正在為考試而學習，遇到了難以理解的問題。 我們正在使用指針和內存分配，而我只是在鬼混，試圖看看什么改變了什么。 我有這段代碼：

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 */
}

但是我發現的是，如果我不使用* arr [index] = i，而是使用arr [index] =＆i，則不需要malloc 。 我一直認為這兩件事本質上是同一件事，但是必須保證我不了解某些關鍵區別，才能保證將malloc與其中之一一起使用。

我真的很困惑，為什么我真的真的需要malloc 。 我在內存分配方面還很陌生，我不知道何時應該使用它（顯然），並且想知道是否有人可以為我解決這個問題。

Answer 1

請嘗試以下代碼：

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 */
}

如果您建議進行更改，則現在將具有未定義的行為。 而此代碼仍然有效。

您將有未定義的行為，因為*arr[0]現在指向一塊具有左作用域的堆棧內存。

---

您的malloc實際上應該是malloc(sizeof(int)) 。 您是為int而不是int *分配空間。

Answer 2

是的，我認為很難理解，因為我在for中間重新定義了。 我現在將重寫代碼。 我寫了i而不是索引，寫了2 * i而不是重新定義的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 */
}

您在這里並不需要動態內存，您知道將使用數組0-4。 當您不知道需要多少數據時，就需要動態內存。 編寫此代碼是為了使您的其余代碼仍然可以使用，但是沒有malloc。

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

以下代碼意味着，array [index]應該指向我存儲在其中的內存地址。它不會復制i中的值，因此當您更改i或刪除i時，這將導致該指針為錯誤，並在以后引起問題。 你不應該這樣做。

arr[index] = &i

Answer 3

這樣寫：

*arr[index] = i;

意思是：將i的值復制到arr[index]指向的內存位置（在代碼的前面分配）。

arr[index] = &i;

意思是：將i的地址復制到arr[index] 。

在您的代碼中， i是在for循環內自動創建的，並且僅存在於該循環內。 一旦退出循環（作用域），用於存儲i的內存就可以釋放給任何新創建的變量的一部分。

正如sharth所建議的那樣，請嘗試查看原始for循環之外的值，以查看一些有趣的結果。

Answer 4

一個關鍵的區別是&i將不復存在一旦i超出范圍（或者，更確切地說，是一塊內存可以為別的東西......這可能不會包含你以為它所包含的內容可以重復使用）。

Answer 5

編輯：我說下面你沒有顯示i是如何宣布的。 實際上，您重新聲明了它，如果i在循環中使用了，則隱藏原始值。 無論如何， i將在循環結束時或可能在例程結束時超出范圍。

您沒有在這里顯示i是如何聲明的。 但是，在大多數情況下，它可能是局部變量，也可能是傳遞給方法的參數。 無論哪種情況，該變量的空間都在堆棧上聲明。 您可以使用&i該變量的地址，但是該變量將在方法結束后消失，並且代碼會將這些值彈出堆棧。 您可能會很幸運，只要您需要，就可以保持其價值不變。 但是，一旦調用另一種方法，該值很可能會被覆蓋並繁榮，那么您的程序充其量只能表現為錯誤。

如果i被全局聲明，則可以避免。

此外，即使更改i的值，您仍指向相同的地址。 如果在例程結束時打印出了數組的所有值，您會發現它們都是相同的值-放入數組中的最后一個值。 這是因為數組中的每個條目都指向相同的位置。