在 c 中使用 malloc 实现堆栈 [初学者]

出于学习目的，我正在用 c 语言实现一个堆栈及其函数。 我添加了一些小的附加功能来第一次使用 malloc 并尝试正确理解它。

我编写了一个最初创建堆栈结构的函数。该函数的返回值是一个具有已分配内存的新结构。在返回值应该是结构的函数中处理 malloc 异常的最佳方法是什么？也许我应该设计不同的功能？我知道 printf 没有完成它的工作；）

我的堆栈结构：

typedef struct Stack
{
    int count;
    int capacity;
    int *data;
} Stack;

创建堆栈实例：

Stack create_stack(int initialcapacity)
{
    Stack new_stack;
    new_stack.count = 0;
    new_stack.capacity = initialcapacity;

    if (!(new_stack.data = malloc(initialcapacity * sizeof(int))))
        printf("not enough memory!");

    return new_stack;
}

使用堆栈的初始容量调用该函数：

Stack stack = create_stack(10);

当我编写删除 Stack 实例的函数时出现了第二个问题。

int delete_stack(Stack *stack)
{
    stack->count = 0;
    stack->capacity = 0;
    free(stack->data);
    stack->data = NULL;
    return 0;
}

我还可以删除结构实例本身吗？仅仅将值设置回 0 并将 int* 直接设置为 NULL 感觉并不完整。

最后但并非最不重要的一点是，我对我的推送功能有疑问。另外，我在这里添加了一些功能，允许我在堆栈已满时将某些内容推送到堆栈上：

void push(int value, Stack *stack)
{   
    if (stack->count == stack->capacity)
    {   
        int *temp = malloc(stack->capacity * sizeof(int));

        int i;
        for (i = 0; i < stack->count; i++)
            temp[i] = stack->data[i];

        free(stack->data);
        stack->data = NULL;

        stack->data = malloc(stack->capacity * 2 * sizeof(int));

        for (i; i > -1; i--)
            stack->data[i] = temp[i];

        free(temp);
        temp = NULL;
        stack->data[stack->count] = value;
        stack->count++;
        stack->capacity = stack->capacity * 2;
    }
    else
    {
        stack->data[stack->count] = value;
        stack->count++;
    }
}

在分配两倍大小的新数组之前，是否有必要“释放”较小的数组并将指针设置为 NULL？

如果我的代码中有任何不必要或编写不正确的内容，请告诉我，我很感激任何使我变得更好的提示。

干杯， 我

我会用指针来做。也就是说，你的create_stack()将使用分配一个新的堆栈结构malloc，然后将值设置为该结构并再次使用 malloc 为该结构分配空间Stack->data。像这样：

Stack* create_stack(int initialcapacity) {
    Stack* new_stack = malloc(sizeof(Stack));

    if (new_stack == NULL)
        return NULL; // return null to tell the caller that we failed

    new_stack->count = 0;
    new_stack->capacity = initialcapacity;
    new_stack->data = malloc(initialcapacity * sizeof(int))

    if (new_stack->data == NULL)
    {
        free(new_stack);
        return NULL;
    }

    return new_stack;
}

这样，我们通过返回 NULL 来“处理”malloc 错误，这样调用者就知道我们失败了。

现在我们已经使用 malloc 来分配 Stack 结构，您可以（阅读：必须）使用它释放它占用的空间free(stack); in delete_stack().

In push()，不需要临时数组，也就是说，你可以立即分配一个更大的数组，将原来的内容复制到其中stack->data, free stack->data并将其设置为新分配的数组：

int *temp = malloc(stack->capacity * 2 * sizeof(int));
// TODO: what if malloc fails?

int i;
for (i = 0; i < stack->count; i++)
    temp[i] = stack->data[i];

free(stack->data);
stack->data = temp;

stack->data[stack->count] = value;
stack->count++;
stack->capacity = stack->capacity * 2;