我應該在什么情況下使用malloc？ 我對何時在C中使用動態分配感到困惑

Question

如果我想創建一個二維數組，其維度由用戶輸入指定，我是否不能僅在main函數中按順序執行此操作？ 使用scanf確定尺寸后，我便可以使用這些尺寸創建數組了嗎？ 據我了解，應該在運行時不知道所需空間的情況下使用malloc。 我不會在運行時知道所需的空間，但是我不必動態分配內存，它無論如何都可以工作，對嗎？ 也許我完全誤會了一些東西。

Answer 1

通常，在C中使用三個原因可以使用動態分配：

1. 該大小直到運行時才知道（另一種替代方法是VLA ，但這是C99，可能有危險，請參見原因2）。

2. 該大小（最有可能）對於堆棧而言太大，可能會導致堆棧溢出。

3. 該對象需要駐留在堆上，從而使其壽命比“自動”存儲更長。

Answer 2

當在編譯時不知道空間需求時 ，或者當您需要對象能夠在其創建范圍之外保留時 ，通常使用malloc 。

在C99中（與C的早期版本不同），還可以定義長度可變的一維數組，而無需使用malloc 。 但是許多人認為邪惡 ，因為沒有辦法解決內存不足的情況。

但是，如果您想要一個像多維數組一樣的東西（就象x[i][j]那樣能夠對其進行索引），而這些維直到運行時才知道，那么您將需要在某個地方使用malloc 。

Answer 3

這是動態分配需求的典型示例：制作動態容器。 由於您不知道元素的數量， 因此必須動態分配每個元素。 由於您是在循環中填充容器，因此每個元素都必須超過循環作用域。 這是“零一多”規則，其“多”部分立即需要動態分配：

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;
}

這里的症結在於，實際的列表節點僅填充在讀取輸入數據的循環內 ，但顯然，它必須超出該范圍。 因此，沒有自動對象可以做，因為它只會活到范圍的結束，也沒有靜態元素可以做的，因為你可以不知道循環迭代次數事前。 動態生命周期和存儲管理是這里唯一的解決方案，而這正是它的主要目的。

在C語言中，您將手動進行很多操作，因為動態數據結構是計算的核心。 通過將所有動態管理邏輯包裝到隱藏的，可重用的代碼中，C ++可以使很多事情變得更加輕松和安全，而這些代碼無需作為使用者使用（盡管它仍在做完全相同的事情）。