内存分配/重新分配问题

时间:2010-09-18 14:44:56

标签: c memory-management c99

我刚刚用我正在编写的当前程序解决了内存分配问题,但我不满意我必须做些什么来解决它。

在我的程序中,我正在构建一个结构数组,每次我想为它添加一个结构时重新分配数组的空间。这是我的struct的通用版本以及将向数组添加结构的函数:

typedef struct Example {
    const char* name;
    int (*func)(int, int);
    int bool_switch;
}

int add_struct_to_array( Example **example_array, int *ex_array_size, int name, int (*func)(int, int), int bool_switch)
{
    // first, make a new struct
    Example *new_example = (Example *) calloc( 1, sizeof( Example ) );
    if( new_example != NULL ) {
        new_example->name = name;
        new_example->func = func;
        new_example->bool_switch = bool_switch;
        ( *ex_array_size )++;
    } else {
        printf( "Errror allocating %s\n", name );
        exit( -1 );
    }

    // now, realloc the array of structs and add the new member to it
    Example **temp_example_array = ( Example** )realloc( example_array, ( *ex_array_size ) * sizeof( Example* ) );
    if( temp_example_array != NULL ) {
        example_array = temp_example_array;
        example_array[ ( *ex_array_size ) - 1 ] = new_example;
    } else {
        printf( "Reallocation failed\n" )
        exit( -1 );
    }
    return 0;
}

这里是我调用函数的地方(请注意我最初是如何分配结构数组的,因为这就是问题所在的位置)

#include "example_struct.h"

int main( int argc, char **argv )
{
    int ex_array_size = 0;
    Example **example_array = ( Example** )calloc( 0, sizeof( Example* ) );

    add_struct_to_array( example_array, &ex_array_size, "name", &function, 1 );
    ...
    ...
    add_struct_to_array( example_array, &ex_array_size, "other_name", &other_func, 0 );

    /* Do stuff here */

    example_array_free( example_array );

    return 0;
}

在我的无知中,我显然认为分配大小为0的数组是可以的,因为它最初是空的,我可以在之后添加结构。显然,这不起作用,我会得到关于error for object 0x100100080: pointer being reallocated was not allocated的运行时错误。 example_array位于地址0x100100080,我将分配的第一个结构位于地址0x100100090,经过一些重新分配后,example_array将耗尽空间。< / p>

所以,最后,我的问题。我通过为example_array分配比我需要的更多空间来解决这个问题,但这似乎非常不优雅。有更好的方法吗?

**编辑**

好的,从大多数响应的外观来看,我不应该使用指针指针。所以,我尝试的方式略有不同,混合了pmgcrypto的回复。这是我现在的代码:

/* example_struct.h */
int add_struct_to_array( Example *example_array, int *ex_array_size, int name, int (*func)(int, int), int bool_switch)
{
    Example temp_example_array = realloc( example_array, ( ( *ex_array_size ) + 1 ) * sizeof( Example ) );

    if( temp_example_array != NULL ) {
        example_array = temp_example_array;
        Example new_example;
        new_example.name = name;
        new_example.func = func;
        new_example.bool_switch = bool_switch;
        example_array[ ( *ex_array_size ) ] = new_example;
        ++( *ex_array_size );
    } else {
        fprintf( stderr, "Error reallocating for %s", name );
        exit( -1 );
    }
    return 0;
}



/* main.c */
...
...
#include "example_struct.h"
int main( int argc, char **argv )
{
    int ex_array_size = 0;
    Example *example_array = NULL;

    add_struct_to_array( example_array, &ex_array_size, "name", &func, 1 );
    add_struct_to_array( ... );
    ...
    add_struct_to_array( example_array, &ex_array_size, "other name", &other_func, 0 );

    example_free( example_array );
}

一切都编译好realloc没关系,但我无法访问数组中的结构。

/* main.c */
...
...
#include "example_struct.h"
int main( int argc, char **argv )
{
    int ex_array_size = 0;
    Example *example_array = NULL;

    add_struct_to_array( example_array, &ex_array_size, "name", &func, 1 );
    add_struct_to_array( ... );
    ...
    add_struct_to_array( example_array, &ex_array_size, "other name", &other_func, 0 );


    printf( "%s\n", example_array[0].name ) /* Segfault */


    example_free( example_array );
}

再次感谢您的帮助。

4 个答案:

答案 0 :(得分:4)

realloc将NULL作为指针值非常精细......在这种情况下执行malloc

*p = NULL;
new = realloc(p, 42); /* same as new = malloc(42); */
if (!new) { /* error */ }
p = new;

所以,忘记calloc(无论如何,你将在之后覆盖零),将你的指针初始化为NULL并realloc随意。

int main(void) {
    Example *example_array = NULL;
    add_struct_to_array(&example_array, &ex_array_size, "name", function, 1);
    /* ... */
    free(example_array);
}

答案 1 :(得分:1)

尝试以下更改。您不需要分配任何额外的空间。

修改:添加 pmg &amp ;; Bart van Ingen Schenau

int add_struct_to_array( Example ***example_array, int *ex_array_size, int name, int (*func)(int, int), int bool_switch)
{
     Example **temp_example_array = realloc(*example_array,((*ex_array_size) + 1) * sizeof(Example *) );
     Example *new_example = calloc(1, sizeof( Example ) );

    if( temp_example_array != NULL && new_example != NULL ) {
        *example_array = temp_example_array;
        *example_array[ *ex_array_size ] = new_example;
        new_example->name = name;
        new_example->func = func;
        new_example->bool_switch = bool_switch;
        ( *ex_array_size )++;
    } else {
        printf( "Error allocating %s\n", name );
        exit( -1 );
    }
    return 0;
}


#include "example_struct.h"

int main( int argc, char **argv )
{
    int ex_array_size = 0;
    Example **example_array = calloc( 0, sizeof( Example* ) );

    add_struct_to_array( &example_array, &ex_array_size, "name", &function, 1 );
    ...

    add_struct_to_array( &example_array, &ex_array_size, "other_name", &other_func, 0 );

    ...

    example_array_free( example_array );

    return 0;
}

为了避免破坏任何其他代码,我使用了指针指针example_array。虽然,更好的解决方案是简单地使用指向结构的指针,&amp;保持realloc()空间。

答案 2 :(得分:0)

似乎std :: vector完全符合您的需求。它与数组一样快,并且知道如何管理内存。一个简单的例子如下。

向量使用连续内存,就像数组一样。如果您知道需要多少个Example对象,您可以告诉向量在构造函数中需要多大。如果您不知道有多少将会增长以满足您的需求。如果性能很重要,那么尝试在构造函数中分配内存总量,因为当向量重新分配时,它将创建一个新的连续内存块,然后将每个对象复制到新的内存区域(示例构造函数和析构函数将在此时执行)发生)。

查看向量here的不同构造函数,capacity()和reserve()。

#include <vector>

int function_1(int a, int b) {
    return 100;
}

int function_2(int a, int b) {
    return 200;
}

typedef struct  {
    int name;
    int (*func)(int, int);
    int bool_switch;
} example_t;

typedef std::vector<example_t> example_container_t;

int main() {
    example_container_t container;

    example_t example_1;
    example_1.name = 1;
    example_1.func = &function_1;
    example_1.bool_switch = true;
    container.push_back(example_1);

    example_t example_2;
    example_2.name = 1;
    example_2.func = &function_1;
    example_2.bool_switch = true;
    container.push_back(example_2);
    return 0;
}

答案 3 :(得分:0)

这是一个最低工作版本(有许多标识符的C ++关键字 - 我有点道歉,但是当我开始并且我无法停止或中途返回时它看起来很有趣)也运行在ideone上({{3 }})

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct protected {
  int this;
  int (*catch)(int, int);
  int friend;
};

int catch(int mutable, int virtual) {
  return mutable + virtual;
}

struct protected *add_one(struct protected **private,
                          int *explicit, int using,
                          int (*catch)(int, int), int friend) {
  struct protected *new;

  new = realloc(*private, (*explicit + 1) * sizeof *new);
  if (new) {
    *private = new;
    (*private)[*explicit].this = using;
    (*private)[*explicit].catch = catch;
    (*private)[*explicit].friend = friend;
    (*explicit)++;
  }
  return new;
}

/* create an array of structs using dynamic memory */
/* keep adding elements to it, and growing it as needed */
int main(void) {
  int using;
  /* explicit contains the number of elements in the try array */
  int explicit = 0;
  struct protected *try = NULL;

  /* create and grow */
  for (using = 0; using < 7; using++) {
    if (add_one(&try, &explicit, using + 1, catch, 0) == NULL) {
      fprintf(stderr, "failure at loop %d\n", using);
      exit(EXIT_FAILURE);
    }
  }

  /* verify */
  for (using = 0; using < explicit; using++) {
    printf("%d: %d\n", using, try[using].this);
  }

  free(try);
  return 0;
}