C语言动态数组建立方法

动态数组是指在声明时没有确定数组大小的数组，即忽略圆括号中的下标；当要用它时，可随时用ReDim语句（C语言中用malloc语句）重新指出数组的大小。使用动态数组的优点是可以根据用户需要，有效利用存储空间。

　　动态数组，是相对于静态数组而言。静态数组的长度是预先定义好的，在整个程序中，一旦给定大小后就无法改变。而动态数组则不然，它可以随程序需要而重新指定大小。动态数组的内存空间是从堆（heap）上分配（即动态分配）的。是通过执行代码而为其分配存储空间。当程序执行到这些语句时，才为其分配。程序员自己负责释放内存。（欲详细了解堆请见堆栈）

为什么要使用动态数组？

在实际的编程中，往往会发生这种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先确定。对于这种问题，用静态数组的办法很难解决。为了解决上述问题，C语言提供了一些内存管理函数，这些内存管理函数结合指针可以按需要动态地分配内存空间，来构建动态数组，也可把不再使用的空间回收待用，为有效地利用内存资源提供了手段。

动态数组与静态数组的对比

　　对于静态数组，其创建非常方便，使用完也无需释放，要引用也简单，但是创建后无法改变其大小是其致命弱点！

　　对于动态数组，其创建麻烦，使用完必须由程序员自己释放，否则严重会引起内存泄露。但其使用非常灵活，能根据程序需要动态分配大小。

　　如何构建动态数组

遵循原则

　　申请的时候从外层往里层，逐层申请；

　　释放的时候从里层往外层，逐层释放。

构建所需指针

　　　对于构建一维动态数组，需要一维指针；

　　对于二维，则需要一维，二维指针；

　　三维需要一，二，三维指针；

　　依此类推。

构建所需函数

　　函数原型返 回功能说明void *malloc(unsigned int size);成功：返回所开辟
空间首地址 失败：返回空指针向系统申请
size字节的
堆空间void *calloc(unsigned int num, unsigned int size);成功：返回所开辟
空间首地址 失败：返回空指针按类型申请
num个size字
节的堆空间void free(void *p);无返回值释放p指向
的堆空间void *realloc(void *p,unsigned int size);成功：返回新开辟
空间首地址 失败：返回空指针将p指向的
堆空间变为
size

说明：

　　（1）规定为void *类型，这并不是说该函数调用后无返回值，而是返回一个结点的地址，该

　　地址的类型为void(无类型或类型不确定）,即一段存储区的首址，其具体类型无法确定，只有使

　　用时根据各个域值数据再确定。可以用强制转换的方法将其转换为别的类型。例如：double

　　*pd=NULL; pd=(double *)calloc(10,sizeof(double)); 表示将向系统申请10个连续的

　　double类型的存储空间，并用指针pd指向这个连续的空间的首地址。并且用(double)对calloc( )

　　的返回类型进行转换，以便把double类型数据的地址赋值给指针pd。

　　（2）使用sizeof的目的是用来计算一种类型的占有的字节数，以便适合不同的编译器。

　　（3）由于动态分配不一定成功，为此要附加一段异常处理程序，不致程序运行停止，使用户

　　不知所措。通常采用这样的异常处理程序段：

　　if(p==NULL) { printf("动态申请内存失败！\n"); exit(1); //异

　　常退出 }

　　（4）这四个函数头文件均包含在<stdlib.h>中。

　　（5）分配的堆空间是没有名字的 只能通过返回的指针找到它。

　　（6）绝不能对非动态分配存储块使用free。也不能对同一块内存区同时用free释放两次。

　　如：free(p);free(p);

　　(7)调用 free() 时, 传入指针指向的内存被释放, 但调用函数的指针值可能保持不变, 因

　　为p是作为形参而传递给了函数。严格的讲, 被释放的指针值是无效的, 因为它已不再指向所申请

　　的内存区。这时对它的任何使用便可能会可带来问题。

　　malloc与calloc的区别

　　对于用malloc分配的内存区间，如果原来没有被使用过，则其中的每一位可能都是0；反之，

　　如果这部分内存空间曾经被分配、释放和重新分配，则其中可能遗留各种各样的数据。也就是说，

　　使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常运行，但经过一段时间后(内

　　存空间已被重新分配)可能会出现问题，因此在使用它之前必须先进行初始化（可用memset函数

　　对其初始化为0），但调用calloc()函数分配到的空间在分配时就已经被初始化为0了。

　　当你在calloc()函数和malloc()函数之间作选择时，你需考虑是否要初始化所分配的内存空

　　间，从而来选择相应的函数。

具体构建方法

　　以三维整型数组array[n1][n2][n3]为例。

　　先遵循从外层到里层，逐层申请的原则：

　　最外层指针是array,它是个三维指针，所指向的是array[],其为二维指针。所以给array

　　申请内存应：

　　array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**));

　　次层指针是array[]，它是个二维指针，所指向的是array[][]，其为一维指针。所以给array[]

　　申请内存应：

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*));

　　}

　　最内层指针是array[][],它是个一维指针，所指向的是array[][][]，其是个整型常量。所

　　以给array[][]申请内存应：

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int));

　　}

　　}

　　当然，你可以把它们整合在一起为：

　　int i,j,k;

　　int n1,n2,n3;

　　int ***array;

　　scanf("%d%d%d",&n1,&n2,&n3);

　　array=(int***)calloc(n1,sizeof(int**));

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　array[i]=(int**)calloc(n2,sizeof(int*));

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　array[i][j]=(int*)calloc(n3,sizeof(int));

　　for(k=0;k<n3;k++)

　　{

　　array[i][j][k]=i+j+k+1;

　　}

　　}

　　}

　　最后不要忘了释放这些内存，这要遵循释放的时候从里层往外层，逐层释放的原则。

　　分析过程可参考上面的解答，这里不再赘述。只给出代码吧：

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　free(array[i][j]);//释放第三维指针

　　}

　　}

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　free(array[i]);//释放第二维指针

　　}

　　free(array);//释放第一维指针

　　其余维的如四维创建过程大同小异，这里不再赘述。

基础概念

　　C#集合、C#动态数组的概念之集合，什么是集合呢？集合就如同数组，用来存储和管理一组特定类型的数据对象，除了基本的数据处理功能，集合直接提供了各种数据结构及算法的实现，如队列、链表、排序等，可以让你轻易地完成复杂的数据操作。在使用数组和集合时要先加入system.collections命名空间，它提供了支持各种类型集合的接口及类。集合本身上也是一种类型，基本上可以将其作为用来存储一组数据对象的容器，由于c#面向对象的特性，管理数据对象的集合同样被实现成为对象，而存储在集合中的数据对象则被称为集合元素。这里提到了接口这个概念，它也是面向对象编程进化的重要标准，我们在这里不做过多的讲解，先注重学习集合中的对象及其使用就可以了，下面我们来学习第一种集合：

　　C#集合、C#动态数组的概念之C#动态数组ArrayList.ArrayList 类提供了继承了IList接口。什么是继承呢？这也是面向对象语言的重要特点之一，现在你们先把它理解为，如果一个对象继承了类或接口，那么它也具有了这个类和接口中的方法、属性，可以用这些继承的方法和属性来做相应的操作，比如：数组增加元素没有Add（）方法，但是动态数组ArrayList继承了一个增加元素有Add（）方法的接口，那么当它要增加元素的时候，不仅可以用索引，也可以用继承下来的Add（）方法了。随着学习的深入，我会给大家再具体讲解继承的概念和使用继承的好处。那么下面让我们来看看动态数组所继承的这个接口IList它有什么特性呢？

　　C#动态数组之 Ilist接口：定义了利用索引访问集合对象的方法，还继承了ICollection和IEnumerable接口，除实现了接口原有的方法成员外，其本身也定义多个专门的方法成员，例如新增、移除、在指定位置插入元素或是返回特定元素在集合中所在的位置索引，这些方法主要为集合对象提供类似数组的元素访问功能。

　　C#动态数组之ILsit接口成员：add、insert、RemoveAt、Remove、contains、Clear、indexof方法，它最大的特色在于提供类似数组索引的访问机制。

　　C#集合、C#动态数组的概念的基本情况就向你介绍到这里，希望对你了解和学习C#集合、C#动态数组的概念有所帮助。

构建实例

一维

　　#include <stdio.h>

　　#include <stdlib.h>

　　int main()

　　{

　　int n1,i;

　　int *array;

　　puts("输入一维长度：");

　　scanf("%d",&n1);

　　array=(int*)malloc(n1*sizeof(int));//第一维

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　array[i]=i+1;

　　printf("%d\t",array[i]);

　　}

　　free(array);//释放第一维指针

　　return 0;

　　}

二维

　　#include <stdlib.h>

　　#include <stdio.h>

　　int main()

　　{

　　int n1,n2;

　　int **array,i,j;

　　puts("输入一维长度:");

　　scanf("%d",&n1);

　　puts("输入二维长度:");

　　scanf("%d",&n2);

　　array=(int**)malloc(n1*sizeof(int*)); //第一维

　　for(i=0;i<n1; i++)

　　{

　　array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二维

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　array[i][j]=i+j+1;

　　printf("%d\t",array[i][j]);

　　}

　　puts("");

　　}

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　free(array[i]);//释放第二维指针

　　}

　　free(array);//释放第一维指针

　　return 0;

　　}

三维

　　#include <stdlib.h>

　　#include <stdio.h>

　　int main()

　　{

　　int n1,n2,n3;

　　int ***array;

　　int i,j,k;

　　puts("输入一维长度:");

　　scanf("%d",&n1);

　　puts("输入二维长度:");

　　scanf("%d",&n2);

　　puts("输入三维长度:");

　　scanf("%d",&n3);

　　array=(int***)malloc(n1*sizeof(int**));//第一维

　　for(i=0; i<n1; i++)

　　{

　　array[i]=(int**)malloc(n2*sizeof(int*)); //第二维

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　array[i][j]=(int*)malloc(n3*sizeof(int)); //第三维

　　for(k=0;k<n3;k++)

　　{

　　array[i][j][k]=i+j+k+1;

　　printf("%d\t",array[i][j][k]);

　　}

　　puts("");

　　}

　　puts("");

　　}

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　free(array[i][j]);//释放第三维指针

　　}

　　}

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　free(array[i]);//释放第二维指针

　　}

　　free(array);//释放第一维指针

　　return 0;

　　}

四维

　　#include <stdlib.h>

　　#include <stdio.h>

　　int main()

　　{

　　int n1,n2,n3,n4;

　　int ****array;

　　int i,j,k,m;

　　puts("输入一维长度:");

　　scanf("%d",&n1);

　　puts("输入二维长度:");

　　scanf("%d",&n2);

　　puts("输入三维长度:");

　　scanf("%d",&n3);

　　puts("输入四维长度:");

　　scanf("%d",&n4);

　　array=(int****)malloc(n1*sizeof(int***));//第一维

　　for(i=0; i<n1; i++)

　　{

　　array[i]=(int***)malloc(n2*sizeof(int**)); //第二维

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　array[i][j]=(int**)malloc(n3*sizeof(int*)); //第三维

　　for(k=0;k<n3;k++)

　　{

　　array[i][j][k]=(int*)malloc(n4*sizeof(int));//第四维

　　for(m=0;m<n4;m++)

　　{

　　array[i][j][k][m]=i+j+k+m+1;

　　printf("%d\t",array[i][j][k][m]);

　　}

　　puts("");

　　}

　　puts("");

　　}

　　puts("");

　　}

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　for(k=0;k<n3;k++)

　　free(array[i][j][k]);//释放第四维指针

　　}

　　}

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　for(j=0;j<n2;j++)

　　{

　　free(array[i][j]);//释放第三维指针

　　}

　　}

　　for(i=0;i<n1;i++)

　　{

　　free(array[i]);//释放第二维指针

　　}

　　free(array);//释放第一维指针

　　return 0;

　　}

数组案例

　　#include <stdio.h>

　　#include <stdlib.h>

　　int main()

　　{

　　int*n,*p;

　　int i;

　　n=(int*)calloc(1,sizeof(int));

　　for(i=0;i<5000;i++)

　　{

　　n[i]=i+1;

　　printf("%d\t",n[i]);

　　p=(int*)realloc(n,(i+2)*sizeof(int));//动态扩充数组

　　if(p!=NULL)

　　n=p;

　　else

　　{

　　puts("error!");

　　return 0;

　　}

　　}

　　free(n);

　　return 0;

　　}

游戏应用

预备知识

　　（1）getch()

　　函数原型： int getch(void);

　　函数功能： 从控制台读取一个字符，但不显示在屏幕上。

　　函数返回： 读取的字符。

　　（2）rand()

　　函数原型: int rand(void);

　　函数功能: 随机函数， 产生0到32767间的随机整数(0到0x7fff之间)。

　　函数返回: 随机整数

　　所属文件: <stdlib.h>

　　（3）srand()

　　函数原型: void srand(unsigned seed);

　　函数功能: 该函数和rand随机函数配合使用，产生随机数的起始发生数据。

　　参数说明: seed为无符号整数。

　　所属文件: <stdlib.h>

　　（4）time()

　　函数原型: time_t time(time_t *timer)

　　函数功能: 得到机器的日历时间或者设置日历时间。

　　函数返回: 机器日历时间。

　　参数说明: timer=NULL时得到机器日历时间，timer=时间数值时，用于设置日历时间，

　　time_t是一个long类型。

　　所属文件: <time.h>

　　（5）'\b'实现退格，即当前光标后退一格。

　　（6）'\a'实现响铃，即执行时计算机会嘟一声。

　　（7）得到随机数值范围在a~b（包含b）的方法：rand()%(b-a+1)+a;

代码

　　#include <stdio.h>

　　#include <conio.h>//getch()函数所需头文件

　　#include <stdlib.h>//随机函数所需头文件

　　#include <time.h>//time()函数所需头文件

　　void clear(void)//此函数用以清除当前行

　　{

　　printf("\r \r");

　　}

　　void start(void)

　　{

　　puts("这是消单词游戏的精简版，还不会图像编程的人可以看一看");

　　puts(" 由于没有引人数据库，所以此单词是模拟的。");

　　puts("按任意键开始,按Esc键结束,按tab键重新开始:");

　　puts(" 一旦输错，将发出声音警告，你必须重新输入。");

　　puts(" 按任意键开始,按Esc键结束:");

　　if( '\x1b' == getch() ) //按Esc键结束

　　{

　　exit( 1 );

　　}

　　}

　　int main()

　　{

　　char*c_rand,*c_input;

　　int i,j,N,n,space,N_rand;

　　start();

　　printf("\r你想消最多由多少个字母组成的单词？(输入数字(1-9)");

　　n=getch();

　　N=n-'0';//将输入的字符转换为整型数字

　　clear();//清除当前行

　　if(!((N>=1&&N<=9)||n==27))//27是键Esc的ASII值

　　{

　　printf("\r范围错误，请重新开始：");

　　getch();

　　exit(1);//异常退出

　　}

　　if(n==27)

　　return 0;

　　srand(time(NULL));//用来对随机函数初始化

　　c_rand=(char*)malloc(N+1);

　　c_input=(char*)malloc(N+1);

　　while(1)

　　{

　　N_rand=rand()%N+1;//实现单词长度随机定义

　　for(i=0;i<N_rand;i++)

　　{

　　c_rand[i]=(rand() ==0)?(rand()&+'A'):(rand()&+'a');//随机取个字母

　　}

　　c_rand[N_rand]='\0';

　　//下面四行代码实现单词位置随机出现

　　space=rand()P;

　　putchar('\r');

　　for(i=0;i<space;i++)

　　putchar(' ');

　　printf("%s",c_rand);

　　for(i=0;i<N_rand;i++)

　　{

　　c_input[i]=getch();//用户输入

　　if(c_input[i]=='\x1b')//"\x1b"代表的是Esc键

　　break;

　　//下面五行代码实现字母消失效果

　　putchar('\r');

　　for(j=0;j<space;j++)

　　putchar(' ');

　　for(j=0;j<=i;j++)

　　putchar(' ');

　　if(c_input[i]!=c_rand[i])

　　{

　　i=-1;

　　putchar('\a');

　　//下面四行代码代码字母重现效果

　　putchar('\r');

　　for(j=0;j<space;j++)

　　putchar(' ');

　　printf("%s",c_rand);

　　}

　　}

　　if(c_input[i]=='\x1b')//"\x1b"代表的是Esc键

　　break;

　　}

　　free(c_rand);

　　free(c_input);

　　return 0;

　　}

转：http://blog.sina.com.cn/s/blog_7414b2930100v20t.html