带有void指针的动态数组

时间:2014-01-06 19:27:55

标签: c pointers void-pointers pointer-arithmetic

所以学习C中的指针,我认为作为一个练习,我可以做一些通用数组,当我使用void **时,我得到它的工作:

struct array{
    void **data;
    size_t size, capacity;
};

插入这样的元素:

void array_append(array *a, void *element){
    if(a->size == a->capacity){
        a->capacity += ARRAY_GROW_CONSTANT;
        a->data = realloc(a->data, sizeof(void*)*a->capacity);
    }
    a->data[a->size++] = element;
}

但这并不是很好。该数组存储指向元素的指针,因此当元素的范围结束时,它变为无效,并且它还使数组的内容分散在整个内存中。我认为这可以通过分配元素本身来解决,而不是

a->data[a->size++] = element;

我会做类似

的事情
a->data[a->size] = malloc(inserted_element_size);
memcpy(a->data[a->size], &element, inserted_element_size);
size++;

但我认为在使用普通的void *而不是void **时我可以得到相同的功能

struct array{
    void *start;
    size_t element_size, size;
};

并插入像

这样的元素
void array_append(array *a, void *element){
    a->size += 1;
    a->data = realloc(a->data, (a->size*a->element_size));
    memcpy(a->data + (a->size - 1)*a->element_size, &element, a->element_size);
}

但这会导致段错误,我不知道为什么。据我所知(显然我没有),指针是内存中的地址,所以如果我有一个连续的内存块,我可以用偏移量存储任何类型的变量。

编辑:感谢您的解释,这确实有所帮助。

  

什么是a->数据初始化为?

我使用函数初始化数组,a->data初始化为element_size。

  

调用者必须将resutl强制转换为元素*

我以为我可以使用宏来缩短输入(我认为这是一件坏事吗?),但我不知道从void*struct*的类型转换的性能。< / p>

  

直接创建动态数组元素对我来说更实用。

但这不允许我将数组用作通用数组?我想要的是定义一个通用数组,我可以用来存储任何类型,如

array *a1 = create_array(sizeof(int)); // array of int
array *a2 = create_array(sizeof(double)); // array of double
etc...
  

为什么要将数据存储在连续的块中?

因为我认为你需要一个连续的内存块来使用带偏移的memcpy。

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

a->data初始化为什么?为此,在创建(空)数组时应将其设置为NULL。

另外,你的地址计算不考虑指针算术。 a->data是一个指针(对于void *),因此(a->size - 1)*a->element_size偏移量将乘以指针的大小(对于void *)。 将a->data设置为void *会导致编译器错误,因为void没有大小。

如果您真的想这样做,最好将a->data声明为char *,保证其大小为1。

注意:访问您的数组需要转换为(element*)。这样可以防止您使用方括号 您必须提供类似的访问器功能 void * array_at(size_t index) { return &a->data[index*a->element_size]; }
然后调用者必须将resutl转换为element *

直接创建element s的动态数组似乎对我来说更实用 如果需要,您仍然可以在其上拨打realloc

但是我想到的第一个问题是:为什么你希望你的数据存储在一个连续的块中呢?

这并不像你想象的那样具有内存效率,因为反复调用realloc()将会给内存分配器带来压力,浪费时间进行复制,甚至可能使堆碎片多于单个malloc的集合。第

答案 1 :(得分:0)

使用void *作为数据数组来评论代码的最后一部分。代码应该可以工作,但它有问题:

您正在传递元素指针的地址,而不仅仅是指针本身,它已指向正确(希望)数据。

此外,您无法对void执行指针运算,但某些编译器允许它。

memcpy的正确版本是

memcpy ( ( unsigned char* )a->data + (a->size - 1)*a->element_size, element, a->element_size);