为什么链表操作过程中对于结构体指针,都要用malloc来开辟内存空间

2023-05-16

sqlist.h


#ifndef SQLIST_H_
#define SQLIST_H_

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

#define  maxsize	1024	//线性表的最大长度
typedef  struct list{			//表的类型
	int data[maxsize];	//表的存储空间
	int last;			//当前表尾指针
}sqlist,*sqlink;		//表说明符,sqlink为结构体指针类型

void CreateList(sqlink L);//建空表
void ClearList(sqlink L);//置空表
int GetList(sqlink L,int no);//取表元素
int LengthList(sqlink L);//求表长
int InsertList(sqlink L,int data,int no);//插入元素
int DelList(sqlink L,int no);//删除元素
int LocateList(sqlink L,int data);//定位元素
int EmptyList(sqlink L);//判空表
void PrintList(sqlink L);//打印表元素

#endif /* SQLIST_H_ */



main.c



#include "sqlist.h"
int main(int argc,char *argv[]){

	int x,data;
	sqlink L=(sqlink)malloc(sizeof(sqlist));//为表头指针开辟空间,即起始点。
	// sqlink:表指针;sqlist:结构体(给指针开辟的大小,就是实体(结构体)的大小)
	//要为L分配空间,在C语言中:指针如果不开辟空间,是不能直接使用的。
	CreateList(L);
	PrintList(L);
	
	printf("请输入要插入的数据和位置:");
	scanf("%d %d",&data,&x);
	InsertList(L,data,x-1);
	PrintList(L);

	return 0;
}






  
  
  1. typedef  struct list{           //表的类型  
  2.     int data[maxsize];  //表的存储空间  
  3.     int last;           //当前表尾指针  
  4. }sqlist,*sqlink;        //表说明符,sqlink为结构体指针类型  

所以 sqlink L,r,q,p; 等价于 list *L,*r,*q,*p;

解释 : typedef int *p  意思是定义类型p为指向整形数据的指针类型。int a ; 只是定义一个整型变量a。p a;则是定义一个整型指针a。  与 int *a; 一样。  


int a=0和int a区别

前者是在内存中开辟了一块叫做a的内存空间,里面存放0;后者表示将要开辟内存空间了,但是还没有开辟


简单的说,int a=0相当于建了一座仓库,然后再里面装了货物

而 int a相当于拿到了一块地契,留着以后要建仓库用的



     程序示例编辑

正常程序

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typedef  struct  data_type{
 
intage;     
 
charname[20];  
 
}data;
   
data *bob=NULL;
          
bob=(data*) malloc ( sizeof (data));
   
if (bob!=NULL)
{
   
bob->age=22;
           
strcpy (bob->name, "Robert" );
            
printf ( "%sis%dyearsold\n" ,bob->name,bob->age);
   
}
           
else
 
{
 
printf ( "mallocerror!\n" );
         
exit (-1);
 
}
            
free (bob);
 
bob=NULL;









补充:

malloc函数

头文件

#include <stdlib.h>

返回值

如果分配成功则返回指向被分配内存的 指针(此存储区中的初始值不确定),否则返回空指针 NULL。当内存不再使用时,应使用 free()函数将内存块释放。函数返回的 指针一定要适当对齐,使其可以用于任何 数据对象。

     与new的区别编辑

从本质上来说,malloc( Linux上具体实现可以参考man malloc,glibc通过brk()&mmap()实现)是libc里面实现的一个函数,如果在source code中没有直接或者间接include过stdlib.h,那么gcc就会报出error:‘malloc’ was not declared in this scope。如果生成了目标文件(假定动态链接malloc),如果运行平台上没有libc(Linux平台,手动指定LD_LIBRARY_PATH到一个空目录即可),或者libc中没有malloc函数,那么会在运行时(Run-time)出错。new则不然,是c++的关键字,它本身不是函数。new不依赖于头文件, c++编译器就可以把new编译成目标代码(g++4.6.3会向目标中插入_Znwm这个函数,另外,编译器还会根据参数的类型,插入相应的构造函数)。
在使用上,malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的 指针,并且可以自动计算所需要大小。比如:
在使用上,malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的 指针,并且可以自动计算所需要大小。比如:
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int *p;
p= new  int ;
//返回类型为int*类型(整数型指针),分配大小为sizeof(int);
或:
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int *parr;
parr= new  int [100];
//返回类型为int*类型(整数型指针),分配大小为sizeof(int)*100;
而 malloc 则必须要由我们计算字节数,并且在返回后强行转换为实际类型的 指针。
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int *p;
p=( int *) malloc ( sizeof ( int )*128);
//分配128个(可根据实际需要替换该数值)整型存储单元,
//并将这128个连续的整型存储单元的首地址存储到指针变量p中
double *pd=( double *) malloc ( sizeof ( double )*12);
//分配12个double型存储单元,
//并将首地址存储到指针变量pd中
第一、malloc 函数返回的是 void * 类型。对于C++,如果你写成:p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译,报错:“不能将 void* 赋值给 int * 类型 变量”。所以必须通过 (int *) 来将 强制转换。而对于C,没有这个要求,但为了使C程序更方便的移植到C++中来,建议养成 强制转换的习惯。
第二、函数的 实参为 sizeof(int) ,用于指明一个 整型数据需要的大小。
在Linux中可以有这样:malloc(0),这是因为Linux中malloc有一个下限值16Bytes,注意malloc(-1)是禁止的;
但是在某些系统中是不允许malloc(0)的。在规范的程序中我们有必要按照这样的格式去使用malloc及 free:
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type*p;
if (NULL==(p=(type*) malloc ( sizeof (type))))
/*请使用if来判断,这是有必要的*/
{
perror ( "error..." );
exit (1);
}
... /*其它代码*/
free (p);
p=NULL; /*请加上这句*/
malloc 也可以达到 new [] 的效果,申请出一段连续的内存,方法无非是指定你所需要内存大小。
比如想分配100个int类型的空间:
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int *p=( int *) malloc ( sizeof ( int )*100);
//分配可以放得下100个整数的内存空间。
另外有一点不能直接看出的区别是,malloc 只管分配内存,并不能对所得的内存进行初始化,所以得到的一片新内存中,其值将是随机的。
除了分配及最后释放的方法不一样以外,通过malloc或new得到 指针,在其它操作上保持一致。
对其做一个特例补充
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char *ptr;
if ((ptr=( char *) malloc (0))==NULL)
puts ( "Gotanullpointer" );
else
puts ( "Gotavalidpointer" );
此时得到的是Got a valid pointer。把0赋给malloc能得到一个合法的 指针。








内存泄漏实例

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例1:
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#defineMAX100000000
intmain( void )
{
int *a[MAX]={NULL};
inti;
for (i=0;i<MAX;i++){
a[i]=( int *) malloc (MAX);
}
return0;
}
例2:
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#include"stdio.h"
 
#include"malloc.h"//malloc()函数被包含在malloc.h里面
 
 
int  main( void )
{
 
char *a=NULL; //声明一个指向a的char*类型的指针
     
a=( char *) malloc (100* sizeof ( char )); //使用malloc分配内存的首地址,然后赋值给a
 
if (!a) //如果malloc失败,可以得到一些log
         
{
perror ( "malloc" );
return -1;
}
 
sprintf (a, "%s" , "HelloWorld\n" ); //"HelloWorld\n"写入a指向的地址
     
printf ( "%s\n" ,a); //输出用户输入的数据
     
free (a); //释放掉使用的内存地址
 
return0; //例2有无内存泄露?
  
}
 
 
 
例1:
malloc 申请之后没有检测返回值;
 
例2:
检测 malloc 返回值条件有误。

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