Vai C valodā ir nepieciešama malloc rezultāta atrašana?

Izpratne par malloc un Casting valodā C

C programmēšanā dinamiskā atmiņas piešķiršana bieži tiek pārvaldīta, izmantojot funkciju "malloc". Izstrādātāju vidū izplatītas debates ir par to, vai, piešķirot rādītājam, rādīt malloc rezultātu. Piemēram, vai ir labāk izmantot `int *siets = malloc(sizeof(*sieve) * garums);`, nevis `int *sieve = (int *)malloc(sizeof(*sieve) * garums);`?

Šajā rakstā ir aplūkoti iemesli, kāpēc jāizvairās no “malloc” rezultātu izmantošanas. Mēs izpētīsim abu pieeju sekas un sniegsim skaidrību par to, kāpēc vienai varētu būt priekšroka, nevis otrai. Izpratne par šīm niansēm var palīdzēt uzlabot jūsu C programmēšanas praksi.

Iedziļinieties malloc un atmiņas pārvaldībā C

Pirmajā skriptā mēs redzam izmantošanu malloc lai dinamiski piešķirtu atmiņu veselu skaitļu masīvam. Paziņojums int *sieve = malloc(sizeof(*sieve) * length); pieprasa atmiņu veselu skaitļu 'garuma' skaitam. Izmantojot sizeof(*sieve), mēs nodrošinām, ka ir piešķirts pareizais atmiņas apjoms neatkarīgi no rādītāja veida. Šī metode ļauj izvairīties no nepieciešamības izmest rezultātu malloc. Ja atmiņas piešķiršana neizdodas, programma izmanto fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n"); lai izdrukātu kļūdas ziņojumu standarta kļūdu straumē un pēc tam izietu ar statusu, kas nav nulle. Piešķirtā atmiņa tiek izmantota, lai saglabātu veselus skaitļus no 1 līdz "garumam", un vēlāk tiek izdrukāta, pirms tiek atbrīvota, izmantojot free(sieve);.

Otrajā skriptā mēs sekojam līdzīgai struktūrai, bet tā vietā atvēlam atmiņu dubultojuma masīvam. Līnija double *array = malloc(sizeof(*array) * length); piešķir atmiņu dubļu skaita 'garumam'. Ja piešķiršana neizdodas, perror funkcija izdrukā aprakstošu kļūdas ziņojumu un programma iziet ar EXIT_FAILURE. Piešķirtā atmiņa tiek izmantota, lai saglabātu dubultās vērtības, kuras tiek inicializētas uz pāra skaitļiem. Šīs vērtības tiek izdrukātas, un, visbeidzot, atmiņa tiek atbrīvota, izmantojot free(array);. Abi skripti parāda, cik svarīgi ir pārbaudīt panākumus malloc un pareiza lietošana free lai izvairītos no atmiņas noplūdēm.

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

int main() {
    int length = 10;
    int *sieve = malloc(sizeof(*sieve) * length);
    if (sieve == ) {
        fprintf(stderr, "Memory allocation failed\\n");
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < length; i++) {
        sieve[i] = i + 1;
    }

    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%d ", sieve[i]);
    }
    printf("\\n");

    free(sieve);
    return 0;
}

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

int main() {
    int length = 5;
    double *array = malloc(sizeof(*array) * length);
    if (array == ) {
        perror("Failed to allocate memory");
        return EXIT_FAILURE;
    }

    for (int i = 0; i < length; i++) {
        array[i] = i * 2.0;
    }

    for (int i = 0; i < length; i++) {
        printf("%f\\n", array[i]);
    }

    free(array);
    return 0;
}

Atmiņas piešķiršanas nianses C

Vēl viens kritisks C atmiņas piešķiršanas aspekts ir izpratne par atšķirībām starp malloc un citas atmiņas piešķiršanas funkcijas, piemēram calloc un realloc. Kamēr malloc piešķir atmiņas bloku, to neinicializējot, calloc gan piešķir, gan inicializē atmiņas bloku līdz nullei. Tas var novērst noteikta veida kļūdas, kas rodas, izmantojot neinicializētu atmiņu. Piemēram, int *arr = calloc(length, sizeof(*arr)); nodrošina, ka visi elementi ir nulles inicializēti, kas ir noderīgi, ja nepieciešams tīrs šīferis.

No otras puses, realloc tiek izmantots, lai mainītu esoša atmiņas bloka izmēru. Ja jāmaina piešķirtā atmiņas bloka lielums, realloc var būt efektīvāka iespēja nekā jauna bloka piešķiršana un satura kopēšana. Piemēram, arr = realloc(arr, new_length * sizeof(*arr)); pielāgo tā atmiņas bloka lielumu, uz kuru ir norādīts arr izmitināt new_length elementi. Tomēr ir ļoti svarīgi tikt galā realloc uzmanīgi, lai izvairītos no atmiņas noplūdes vai sākotnējā atmiņas bloka zaudēšanas, ja realloc neizdodas.