Ali je prevajanje rezultata malloc potrebno v C?

Razumevanje malloc in Casting v C

V programiranju C se dinamično dodeljevanje pomnilnika pogosto upravlja s funkcijo `malloc`. Pogosta razprava med razvijalci je, ali prenesti rezultat `malloc`, ko ga dodelite kazalcu. Ali je na primer bolje uporabiti `int *sieve = malloc(sizeof(*sieve) * length);` namesto `int *sieve = (int *)malloc(sizeof(*sieve) * length);`?

Ta članek se poglobi v razloge za izogibanje rezultatom »malloc«. Raziskali bomo posledice obeh pristopov in razjasnili, zakaj bi lahko imel eden prednost pred drugim. Razumevanje teh nians lahko pomaga izboljšati vaše prakse programiranja C.

Poglobite se v malloc in upravljanje pomnilnika v C

V prvem scenariju vidimo uporabo malloc za dinamično dodelitev pomnilnika za niz celih števil. Izjava int *sieve = malloc(sizeof(*sieve) * length); zahteva pomnilnik za 'length' število celih števil. Z uporabo sizeof(*sieve), zagotovimo, da je dodeljena pravilna količina pomnilnika, ne glede na vrsto kazalca. Ta metoda se izogne ​​potrebi po vlivanju rezultata malloc. Če dodelitev pomnilnika ne uspe, program uporabi fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n"); da natisne sporočilo o napaki v standardni tok napak in nato zapre z neničelnim statusom. Dodeljeni pomnilnik se uporablja za shranjevanje celih števil od 1 do 'dolžine' in se pozneje natisne, preden se sprosti z free(sieve);.

V drugem skriptu sledimo podobni strukturi, vendar namesto tega dodelimo pomnilnik nizu podvojitev. Linija double *array = malloc(sizeof(*array) * length); dodeli pomnilnik za 'dolžino' število podvojitev. Če dodelitev ne uspe, se perror funkcija natisne opisno sporočilo o napaki in program se zapre z EXIT_FAILURE. Dodeljeni pomnilnik se uporablja za shranjevanje dvojnih vrednosti, ki so inicializirane na soda števila. Te vrednosti se izpišejo in na koncu se pomnilnik sprosti z uporabo free(array);. Oba scenarija prikazujeta pomen preverjanja uspešnosti malloc in pravilno uporabo free da se izognete uhajanju spomina.

#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;
}

Nianse dodeljevanja pomnilnika v C

Drugi kritični vidik dodeljevanja pomnilnika v C je razumevanje razlik med malloc in druge funkcije dodeljevanja pomnilnika, kot je calloc in realloc. Medtem malloc dodeli blok pomnilnika, ne da bi ga inicializiral, calloc hkrati dodeli in inicializira pomnilniški blok na nič. To lahko prepreči določene vrste napak, ki nastanejo zaradi uporabe neinicializiranega pomnilnika. Na primer, int *arr = calloc(length, sizeof(*arr)); zagotavlja, da so vsi elementi inicializirani na ničlo, kar je uporabno, ko potrebujete čistega lista.

Po drugi strani, realloc se uporablja za spreminjanje velikosti obstoječega pomnilniškega bloka. Če morate spremeniti velikost dodeljenega bloka pomnilnika, realloc je lahko učinkovitejša možnost kot dodelitev novega bloka in kopiranje vsebine. na primer arr = realloc(arr, new_length * sizeof(*arr)); prilagodi velikost pomnilniškega bloka, na katerega kaže arr namestiti se new_length elementi. Vendar pa je ključnega pomena za ravnanje realloc previdno, da se izognete uhajanju pomnilnika ali izgubi izvirnega pomnilniškega bloka, če realloc ne uspe.