Question

我对动态内存分配有疑问。

背景：我正在编写一个程序，该程序读取单词的文本文件并计算每个单词出现的频率（每行一个单词）。

这个特殊的函数读取文件，计算行和字符，然后动态地将内存分配给字符串指针数组，一个数组存储每行的字符数和字符串本身。（其他部分与我的问题不太直接相关）。

问题：如果空间不足，我应该多久重新分配一次内存？我设置了一个常量（＆＃34; memstart＆＃34;）来设置初始内存分配值。在下面的代码片段中，我重新分配了超过＆＃34; memstart＆＃34;值的每一行。如果重新分配更大的内存块而不是将内存空间增加1＆＃34;变量类型＆＃34;程序会更快地处理吗？每一次？

对于这样的事情，最佳做法是什么？

Code Snip：

int read_alloc(FILE* fin, FILE *tmp, char **wdp, int *sz){
    int line_cnt= 0, chr, let=1;
    do{
        chr=getc(fin);
        let++;          
        //count characters

        if(chr!=EOF){
            chr=tolower(chr);
            fputc(chr, tmp);
        }               
        //convert to lcase and write to temp file

        if ('\n' == chr || chr==EOF){
            sz[(line_cnt)]=((let)*sizeof(char));            //save size needed to store string in array
            *(wdp+(line_cnt))=malloc((let)*sizeof(char));   //allocate space for the string
            if ((line_cnt-1) >= memstart){
                realloc(wdp, (sizeof(wdp)*(memstart+line_cnt)));    //if more space needed increase size
                realloc(sz, (sizeof(sz)*(memstart+line_cnt)));
            }
            line_cnt++;         
            let=1;
        }
    } while (EOF != chr);

    return (line_cnt);
}

Answer 1

虽然问题是realloc应该多久调用一次，看看OP的代码，但我认为最好从安全开始。

C11标准规定（n1570草案，§7.22.3.5， realloc函数，强调我的）：

概要

#include <stdlib.h>
  void *realloc(void *ptr, size_t size);

<强>描述
    realloc函数释放ptr指向的旧对象，并返回指向大小指定大小的新对象的指针。新对象的内容应与旧对象的内容相同在解除分配之前，新旧尺寸中的较小者。新对象中超出旧对象大小的任何字节都具有不确定的值     如果ptr是空指针，则realloc函数的行为类似于指定大小的malloc函数。（......）。 如果无法分配新对象的内存，则不会释放旧对象，并且其值不会更改。
  的返回
    realloc函数返回一个指向新对象的指针（可能与指向旧对象的指针具有相同的值），如果无法分配新对象，则返回或空指针。

现在让我们考虑问题的这个片段，其中sz被声明为int* sz;

realloc(sz, (sizeof(sz)*(memstart+line_cnt)));

返回值丢失，因此我们无法知道调用是否成功，如果调用成功，则sz无效。此外，sizeof(sz)是指针的大小，而不是指向类型（int）的大小。

更安全（和更正确）的模式是：

size_t new_size = /* Whatever, let's say */ size + SOME_COSTANT + size / 2; void *tmp = realloc(ptr, new_size * sizeof *ptr); if ( tmp == NULL ) { /* Deal with the error, e.g. log a message with perror, return NULL (if this is in a function) or just give up, but remeber that realloc doesn't invalidate nor free 'ptr' on failure */ exit(EXIT_FAILURE); } ptr = tmp; // <- on success, realloc invalidated ptr size = new_size;

现在，要回答这个问题，只应在需要时调用realloc，因为它涉及潜在的扩展系统调用。因此要么预先分配一大块，要么选择每次增加（或1.5倍）大小的增长策略。

值得注意的是，如果可能，操作系统可以执行重新分配而不复制原始数组的任何元素。

Answer 2

经典答案是每次加倍but a factor of 1.5 might be better。重要的是，每次将数组大小乘以某个因子，而不是每次添加额外的空间。

每次重新分配都可能需要将之前的数组复制到新数组中。我们希望尽量减少这些副本。如果我们要添加n项，并且我们从大小为a的数组开始，则每次重新分配增加r因子，以{{1}结束（重新）分配的顺序将是a，ar，ar ^ 2，ar ^ 3，...，n。该序列的总和是（nr-a）/（r-1）。因此总空间为O（n）。

假设我们从a开始，这次每次都添加r。序列是a，a + r，a + 2r，a + 3r，...，n。该序列的总和将是0.5 *（（n ^ 2-a ^ 2）/ r + a + n）。在这种情况下，订单的总空间为O（n ^ 2）。更糟糕的是！

使用常数因子2，数组将在最坏的情况下1/2空。那可能没问题。您可以随时缩小分配，并了解最终尺寸。

正如另一个答案所指出的那样，你调用n的方式存在一些错误，但这不是问题。

C编程 - realloc应该多久使用一次？

2 个答案: