0.引言

当我们在使用数组的时候，要提前初始这个数组的大小，所以使用数组时，我们总是提心吊胆害怕出现数组越界的情况，那么利用可变数组就可以轻松解决这个问题了（妈妈再也不用担心我的数组越界了） 本文主要详细介绍如何实现可变数组（创造，写入，增长，自动增长，清空），以及可变数组的缺陷。

【本文出现的任何疑惑或者问题都可以私信博主，一起交流讨论，随时回复！】

1.完整代码

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>typedef struct array{int size;int *array;
}Array;//可变数组的初始创造
Array array_creat(int init_size);//得到可变数组的大小（封装）
int array_size(Array a);//可变数组的写入
void array_write(Array *a,int index,int number);//可变数组的读取
int array_get(Array *a,int index);//可变数组的增大
void array_bigger(Array *a,int more_size);//可变数组的清空
void array_free(Array *a);int main()
{Array a=array_creat(5);int i;for(i=0;i<10;i++){int x;scanf("%d",&x);array_write(&a,i,x);}for(i=0;i<10;i++){printf("%d ",a.array[i]);}array_free(&a);return 0;} Array array_creat(int init_size){Array a;a.size=init_size;a.array=(int*)malloc(sizeof(int)*a.size);return a;}int array_size(Array a){return a.size;}void array_write(Array *a,int index,int number){if((index+1)>a->size){int block_size=20;array_bigger(a,block_size);}a->array[index]=number;}int array_get(Array *a,int index)
{return a->array[index];
}void array_bigger(Array *a,int more_size){int *another_array=(int*)malloc(sizeof(int)*(a->size+more_size));int i;for(i=0;i<a->size;i++){another_array[i]=a->array[i];}free(a->array);a->array=another_array;a->size=a->size+more_size;}void array_free(Array *a){free(a->array);a->array=NULL;a->size=0;}

2.可变数组的创造

首先我们需要定义一个结构，包含你要创造这个可变数组的大小和一个指针（用于储存数据）
typedef struct array{int size;int *array;
}Array;
接下来我们要写一个函数，进行可变数组的初始创造，目的在于给主函数中新定义的Array a

初始的size和动态内存分配指针a->array的空间。
Array array_creat(int init_size){Array a;a.size=init_size;a.array=(int*)malloc(sizeof(int)*a.size);return a;}
这个函数只有一个参数，就是给定size的大小。
int main()
{Array a=array_creat(5);return 0;
}

这样就在主函数中初始化了一个可变数组，这个可变数组的初始大小为5

3.可变数组的长度

这里可能显得多次一举了，因为我们要专门写一个函数去得到我们初始化可变数组的size
int array_size(const Array a)
{return a.size;} 
我们不是直接a.size就可以了吗，为什么还需要一个函数去return a.size？这里其实是对数据的封装（其实就是对数据的一种保护，可能在现在这个程序中看不出来它的作用，但是当在大程序用作是，就避免了很多麻烦）

4.可变数组的写入

前面我们创造了一个大小为5个int的可变数组，也就是给a->array动态分配了五个int空间，那么这个时候我们要将数据写入到这个指针中【具体指针应用可看我的博文《【超详解】浅入指针剖析》】
void array_write(Array *a,int index,int number){a->array[index]=number;}
这个函数有三个参数，一个是Array *a的指针，要把初始化的可变数组已指针的形式传进来进行数据的储存，int index就是储存指针的位置，int number就是你要在这个指针位置储存的数据。
int main()
{array_write(&a,0,10);return 0;
}
就将10这个值写入进可变数组，那么我们就是读取这个数了！
int array_get(Array *a,int index)
{return a->array[index];
}
这里同样做的是封装，而不是直接输出a.array[index]。

实例：
int main()
{
array_write(&a,0,1);
printf("%d",array_get(&a,0));
return 0;
}
output:10

5.可变数组的增长

我们之所以需要可变数组关键就在于要让他发生变化，不让它越界，那么最为关键就在于如何让已经初始化的数组进行增长，而且要保持已经写入的数据不发生改变！那么实现这个函数就需要做三件事情：1.分配一个更大空间给新的指针 2.拷贝原来的数据给新的指针 3.把新创造的指针赋值给原来的指针
void array_bigger(Array *a,int more_size)
{int *next_array=(int*)malloc(sizeof(int)*(a->size+more_size));int i;for(i=0;i<a->size;i++){next_array[i]=a->array[i];}free(a->array);a->array=next_array;a->size=a->size+more_size;} 
这里需要清空原来分配给a->array的空间，同时给定新的a->array和a->size。

6.可变数组的自动增长

现在我们知道了如何增长可变数组，但是还是只是人为的增长，我们一般的数组也可以做到人为增长啊。这里我们就需要让它进行自动增长！我们要实现，当我们要写入的数据位置超过了初始化的数组大小事，程序会帮我自动分配相应的空间大小，这里我们就需要在可变数组的写入函数中进行修改

void array_write(Array *a,int index,int number){if((index+1)>a->size){int block_size=20;int t=index+1;block_size=((t-a->size)/20+1)*block_size;array_bigger(a,block_size);}a->array[index]=number;}

这里定义了一个block_size=20，表明已20为一个单位进行扩增。block_size=((t-a->size)/20+1)*block_size;是确定要扩增多少个block_size。

所以在内存足够的清况下，写入储存数据时就不会存在越界的问题，程序会自动进行数组大小的扩增

int main()
{Array a=array_creat(5);array_write(&a,250,100);printf("%d",array_get(&a,250));return 0;
}
output：100 （没有任何问题，即使初始定义数组大小为5）

7.可变数组的缺陷

7.1 效率极低

每一次可变数组的增长都要进行数据的全部复制，那么假设有几百万个数据，每次增长都重新复制，那在很大程度上降低了程序的效率

7.2 浪费内存空间

如图所示：一开始假设我们Array a可以储存100个int数据，现在要进行增大一个block_size(20个数据),我们可以看出整个内存中还剩160个内存空间，理论上是可行的，但是当我清空a后，要创造一个可以储存120个连续空间的指针，但是已经找不出来这个位置了，也就浪费了160个内存空间位置。那么我们怎么处理这个问题呢？答案是：使用链表！【查看我的博文《一看就懂-c语言单向链表【初阶】》】

8.总结

可变数组的实现，解决了我们一直害怕的越界问题，但是它的缺点也是非常致命的。链表的出现就不仅解决了越界问题，同时还提高了效率，充分利用内存空间。

如果这篇文章对您有一丝丝帮助的话，请帮博文点个关注点个赞！

一看就懂-【c语言】可变数组的实现与缺陷分析相关推荐

《零基础看得懂的C语言入门教程》——（八）了解基本数组还不是那么简单
一.学习目标了解数组的使用方法目录 C语言真的很难吗?那是你没看这张图,化整为零轻松学习C语言. 第一篇:(一)脱离学习误区第二篇:(二)C语言没那么难简单开发带你了解流程第三篇:(三)轻轻松 ...
【C语言】数组详解，初学者一看就懂
你每天都在做很多看起来毫无意义的决定,但某天你的某个决定就能改变你的一生.--<西雅图不眠夜> 目录什么是C语言数组? 1.一维数组的创建与初始化 1.1数组的创建格式 1.2数组的初 ...
C语言0长度数组(可变数组/柔性数组)详解
CSDN GitHub C语言0长度数组(可变数组/柔性数组)详解 AderXCoding/language/c/zero_length_array 本作品采用知识共享署名-非商业性使用-相同方式共享 ...
c++ 结构体赋值_《零基础看得懂的C语言入门教程》—（十二）结构体是这么回事
一.学习目标了解C语言的结构体的使用方法了解C语言结构体的结构的赋值了解多种C语言结构体变量的赋值方法和取值方法目录 <零基础看得懂的C语言入门教程>--(二)简单带你了解流程 & ...
搞懂C语言指针，看这篇就够了！
点击上方"大鱼机器人",选择"置顶/星标公众号" 福利干货,第一时间送达! ID:技术让梦想更伟大整理:李肖遥说到指针,估计还是有很多小伙伴都还是云里雾里的 ...
《零基础看得懂的C++入门教程》——（8）搞定二维数组与循环嵌套
一.学习目标了解二维数组的使用方法了解循环嵌套的使用方法目录预备第一篇,使用软件介绍在这一篇,C++与C使用的软件是一样的,查看这篇即可:<软件介绍> 想了解编译原理和学习方法点这 ...
《零基础看得懂的C++入门教程》——（7）小数组玩起来
一.学习目标了解数组的使用方法了解一维数组的使用方法了解一维数组与循环的使用方法目录预备第一篇,使用软件介绍在这一篇,C++与C使用的软件是一样的,查看这篇即可:<软件介绍> 想 ...
为什么学习C语言这么久，看的懂代码，做不出题，写不出来项目？
前言我看得懂别人的程序,可是我自己却写不出来,我应该怎么办啊? 你了解这些嘛? 你只是能从别人书写的代码知道每一步都做些什么吧? 你明白别人的解题思路吗? 你知道别人为什么要用那样的算法吗? 如果你 ...
C语言，谁都能看得懂的归并排序
喜欢看排序算法动态效果的,可以看看这个网站 https://visualgo.net/zh/sorting 里面很多算法的动画解释,可以看到算法的排序效果,而且还附带了伪代码的实现过程. 本来想录制几 ...

一看就懂-【c语言】可变数组的实现与缺陷分析

0.引言

1.完整代码

2.可变数组的创造

3.可变数组的长度

4.可变数组的写入

5.可变数组的增长

6.可变数组的自动增长

7.可变数组的缺陷

7.1 效率极低

7.2 浪费内存空间

8.总结

一看就懂-【c语言】可变数组的实现与缺陷分析相关推荐

最新文章

热门文章