Question

我正在制作一个非确定性有限自动机（NFA）。 NFA有一组状态，我需要四个具有相同大小（NFA中的状态数）的数组，以便在模拟NFA期间记录有关状态的临时信息。

然而，不同的NFA具有不同的状态数，因此阵列的大小随着不同的NFA而变化。

使用C我已经提出了三种处理内存分配的方法：

使用非常大的固定大小的数组。
每次调用函数时动态malloc memroy，在函数完成之前，释放已分配的内存
使用malloc但不在每个函数调用上分配内存，使用四个静态指针变量和一个static int arraySize来记录分配的数组大小，这是第一次调用函数时，分配大小为NFA的数组 - ＆gt; numStates并分配给每个静态指针，将NFA-＆gt; numStates赋值给static int arraySize;第二次，如果NFA-> numStates小于或等于arraySize，则没有内存分配;如果NFA-> numStates大于arraySize，则释放前面的内存和realloc数组，大小为NFA-＆gt; numStates。

方法1使用固定大小的数组，这意味着当输入NFA-> numStates大于硬编码数组大小时，该函数将无法工作。

方法2是可适应的，但每次调用函数时都需要分配内存，效率不高？

方法3也适用，但是很复杂，并且不是线程安全的吗？

建议或其他替代方案？

Answer 1

选项2如何使用alloca()，即在堆栈上分配？它比malloc()快得多，并且当您离开范围时会自动解除分配，这听起来就像您想要的那样。

当然，它不是标准版或便携版，因此可能不适合您。

如果做不到这一点，一个大的固定大小的数组看起来很容易，而且不会占用更多的内存。

Answer 2

自C99以来，

Variable-Length Array（VLAs）已经可用。如果您仍在使用不支持此类操作的实现，我会留下深刻的印象。 VLA的工作方式与常规数组类似，只是在运行时确定用于声明它们的大小。这似乎是你正在寻找的。

Answer 3

当你处理任意大小的数组时，我建议你实现简单的链表结构，它在初始化时将保存一个预定义大小的数组，并且可以扩展以容纳更多的内存块。这将是对连续内存空间的抽象。您只需要将此结构的当前大小存储在父容器中。

#include <stddef.h>

struct contmem
{
        size_t size;
        struct memchunk
        {
                void *data;
                struct memchunk *next, *prev;
        } head;
}

因此，当您必须通过迭代链表的元素来存储信息时，可以扩展此结构。这与标准C ++库中的列表内部发生的情况类似，与直接内存重新分配不同。

C管理函数临时动态内存的有效方法

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