上一課是 [C語(yǔ)言探索之旅 | 第二部分第七課：文件讀寫(xiě)(http://www.reibang.com/p/277660752195)
曙旭。

經(jīng)歷了第二部分的一些難點(diǎn)課程擦秽，我們終于來(lái)到了這一課芳室，一個(gè)聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)酷酷的名字： 動(dòng)態(tài)分配 虹钮。

“萬(wàn)水千山總是情坝冕，分配也由系統(tǒng)定”梨树。

到目前為止，我們創(chuàng)建的變量都是系統(tǒng)的編譯器為我們自動(dòng)構(gòu)建的，這是簡(jiǎn)單的方式纽帖。

其實(shí)還有一種更偏手動(dòng)的創(chuàng)建變量的方式宠漩，我們稱為“動(dòng)態(tài)分配”（Dynamic Allocation）。dynamic 表示“動(dòng)態(tài)的”懊直，allocation 表示“分配”扒吁。

動(dòng)態(tài)分配的一個(gè)主要好處就是可以在內(nèi)存中“預(yù)置”一定空間大小，在編譯時(shí)還不知道到底會(huì)用多少室囊。

使用這個(gè)技術(shù)雕崩，我們可以創(chuàng)建大小可變的數(shù)組。到目前為止我們所創(chuàng)建的數(shù)組都是大小固定不可變的波俄。而學(xué)完這一課后我們就會(huì)創(chuàng)建所謂“動(dòng)態(tài)數(shù)組”了晨逝。

學(xué)習(xí)這一章需要對(duì)指針有一定了解，如果指針的概念你還沒(méi)掌握好懦铺，可以回去復(fù)習(xí) [C語(yǔ)言探索之旅 | 第二部分第二課：進(jìn)擊的指針捉貌，C語(yǔ)言的王牌！(http://www.reibang.com/p/02321ae2df1a) 那一課冬念。

我們知道當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè)變量時(shí)趁窃，在內(nèi)存中要為其分配一定大小的空間。例如：

int number = 2;
復(fù)制代碼

當(dāng)程序運(yùn)行到這一行代碼時(shí)急前，會(huì)發(fā)生幾件事情：

1. 應(yīng)用程序詢問(wèn) 操作系統(tǒng) （Operating System醒陆，簡(jiǎn)稱 OS。例如Windows裆针，Linux刨摩，macOS，Android世吨，iOS澡刹，等）是否可以使用一小塊內(nèi)存空間。

2. 操作系統(tǒng)回復(fù)我們的程序耘婚，告訴它可以將這個(gè)變量存儲(chǔ)在內(nèi)存中哪個(gè)地方（給出分配的內(nèi)存地址）罢浇。

3. 當(dāng)函數(shù)結(jié)束后，你的變量會(huì)自動(dòng)從內(nèi)存中被刪除沐祷。你的程序?qū)Σ僮飨到y(tǒng)說(shuō)：“我已經(jīng)不需要內(nèi)存中的這塊地址了嚷闭，謝謝！” （當(dāng)然赖临，實(shí)際上你的程序不可能對(duì)操作系統(tǒng)說(shuō)一聲“謝謝”胞锰，但是確實(shí)是操作系統(tǒng)在掌管一切，包括內(nèi)存兢榨，所以對(duì)它還是客氣一點(diǎn)比較好...）胜蛉。

可以看到挠进，以上的過(guò)程都是自動(dòng)的。當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè)變量誊册，操作系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)被程序這樣調(diào)用。

那么什么是手動(dòng)的方式呢暖璧？說(shuō)實(shí)在的案怯，沒(méi)人喜歡把事情復(fù)雜化，如果自動(dòng)方式可行澎办，何必要大費(fèi)周章來(lái)使用什么手動(dòng)方式呢嘲碱？但是要知道，很多時(shí)候我們是不得不使用手動(dòng)方式局蚀。

這一課中麦锯，我們將會(huì)：

1. 探究?jī)?nèi)存的機(jī)制（是的，雖然以前的課研究過(guò)琅绅，但是還是要繼續(xù)深入）扶欣，了解不同變量類(lèi)型所占用的內(nèi)存大小。

2. 接著千扶，探究這一課的主題料祠，來(lái)學(xué)習(xí)如何向操作系統(tǒng)動(dòng)態(tài)請(qǐng)求內(nèi)存。也就是所謂的“動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配”澎羞。

3. 最后髓绽，通過(guò)學(xué)習(xí)如何創(chuàng)建一個(gè)在編譯時(shí)還不知道其大小（只有在程序運(yùn)行時(shí)才知道）的數(shù)組來(lái)了解動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的好處妆绞。

準(zhǔn)備好了嗎顺呕？Let's Go !

2. 變量的大小

根據(jù)我們所要?jiǎng)?chuàng)建的變量的類(lèi)型（char，int括饶，double株茶，等等），其所占的內(nèi)存空間大小是不一樣的巷帝。

事實(shí)上忌卤，為了存儲(chǔ)一個(gè)大小在 -128 至 127 之間的數(shù)（char 類(lèi)型），只需要占用一個(gè)字節(jié)（8 個(gè)二進(jìn)制位）的內(nèi)存空間楞泼，是很小的驰徊。

然而，一個(gè) int 類(lèi)型的變量就要占據(jù) 4 個(gè)字節(jié)了堕阔；一個(gè) double 類(lèi)型要占據(jù) 8 個(gè)字節(jié)棍厂。

問(wèn)題是：并不總是這樣。

什么意思呢超陆？

因?yàn)轭?lèi)型所占內(nèi)存的大小還與操作系統(tǒng)有關(guān)系牺弹。不同的操作系統(tǒng)可能就不一樣浦马，32 位和 64 位的操作系統(tǒng)的類(lèi)型大小一般會(huì)有區(qū)別。

這一節(jié)中我們的目的是學(xué)習(xí)如何獲知變量所占用的內(nèi)存大小张漂。

有一個(gè)很簡(jiǎn)單的方法：使用 sizeof() 晶默。

雖然看著有點(diǎn)像函數(shù)，但其實(shí) sizeof 不是一個(gè)函數(shù)航攒，而是一個(gè) C語(yǔ)言的關(guān)鍵字磺陡，也算是一個(gè)運(yùn)算符吧。

我們只需要在 sizeof 的括號(hào)里填入想要檢測(cè)的變量類(lèi)型漠畜，sizeof 就會(huì)返回所占用的字節(jié)數(shù)了币他。

例如，我們要檢測(cè) int 類(lèi)型的大小憔狞，就可以這樣寫(xiě)：

sizeof(int)
復(fù)制代碼

在編譯時(shí)蝴悉， sizeof(int) 就會(huì)被替換為 int 類(lèi)型所占用的字節(jié)數(shù)了。

在我的電腦上瘾敢， sizeof(int) 是 4拍冠，也就是說(shuō) int 類(lèi)型在我的電腦的內(nèi)存中占據(jù) 4 個(gè)字節(jié)。在你的電腦上廉丽，也許是 4倦微，但也可能是其他的值。

我們用一個(gè)例子來(lái)測(cè)試一下吧：

// octet 是英語(yǔ)“字節(jié)”的意思正压，和 byte 類(lèi)似
printf("char : %d octets\n", sizeof(char));
printf("int : %d octets\n", sizeof(int));
printf("long : %d octets\n", sizeof(long));
printf("double : %d octets\n", sizeof(double));
復(fù)制代碼

在我的電腦（64 位）運(yùn)行欣福，輸出：

char : 1 octets
int : 4 octets
long : 8 octets
double : 8 octets
復(fù)制代碼

我們并沒(méi)有測(cè)試所有已知的變量類(lèi)型，你也可以課后自己去測(cè)試一下其他的類(lèi)型焦履，例如：short拓劝，float。

曾幾何時(shí)嘉裤，當(dāng)電腦的內(nèi)存很小的年代郑临，有這么多不同大小的變量類(lèi)型可供選擇是一件很好的事，因?yàn)槲覀兛梢赃x“夠用的最小的”那種變量類(lèi)型屑宠，以節(jié)約內(nèi)存厢洞。

現(xiàn)在，電腦的內(nèi)存一般都很大典奉，“有錢(qián)任性”么躺翻。所以我們?cè)诰幊虝r(shí)也沒(méi)必要太“拘謹(jǐn)”。不過(guò)在嵌入式領(lǐng)域卫玖，內(nèi)存大小一般是有限的公你，我們就得斟酌著使用變量類(lèi)型了。

既然 sizeof 這么好用假瞬，我們可不可以用它來(lái)顯示我們自定義的變量類(lèi)型的大小呢陕靠？例如 struct迂尝，enum，union剪芥。

是可以的垄开。寫(xiě)一個(gè)程序測(cè)試一下：

#include <stdio.h>

typedef struct Coordinate
{
    int x;
    int y;
} Coordinate;

int main(int argc, char *argv[]) {
    printf("Coordinate 結(jié)構(gòu)體的大小是 : %d 個(gè)字節(jié)\n", sizeof(Coordinate));

    return 0;
}
復(fù)制代碼

運(yùn)行輸出：

Coordinate 結(jié)構(gòu)體的大小是 : 8 個(gè)字節(jié)
復(fù)制代碼

對(duì)于內(nèi)存的全新視角

之前，我們?cè)诶L制內(nèi)存圖示時(shí)粗俱，還是比較不精準(zhǔn)的∷涤埽現(xiàn)在，我們知道了每個(gè)變量所占用的大小寸认，我們的內(nèi)存圖示就可以變得更加精準(zhǔn)了。

假如我定義一個(gè) int 類(lèi)型的變量：

int age = 17;
復(fù)制代碼

我們用 sizeof 測(cè)試后得知 int 的大小為 4串慰。假設(shè)我們的變量 age 被分配到的內(nèi)存地址起始是 1700偏塞，那么我們的內(nèi)存圖示就如下所示：

image

我們看到，我們的 int 型變量 age 在內(nèi)存中占用 4 個(gè)字節(jié)邦鲫，起始地址是 1700（它的內(nèi)存地址）灸叼，一直到 1703。

如果我們對(duì)一個(gè) char 型變量（大小是一個(gè)字節(jié)）同樣賦值：

char number = 17;
復(fù)制代碼

那么庆捺，其內(nèi)存圖示是這樣的：

image

假如是一個(gè) int 型的數(shù)組：

int age[100];
復(fù)制代碼

用 sizeof() 測(cè)試一下古今，就可以知道在內(nèi)存中 age 數(shù)組占用 400 個(gè)字節(jié)。4 * 100 = 400滔以。

即使這個(gè)數(shù)組沒(méi)有賦初值捉腥，但是在內(nèi)存中仍然占據(jù) 400 個(gè)字節(jié)的空間。變量一聲明你画，在內(nèi)存中就為它分配一定大小的內(nèi)存了抵碟。

那么，如果我們創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)型是 Coordinate 的數(shù)組呢坏匪？

Coordinate coordinate[100];
復(fù)制代碼

其大小就是 8 * 100 = 800 個(gè)字節(jié)了拟逮。

3. 內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配

好了，現(xiàn)在我們就進(jìn)入這一課的關(guān)鍵部分了适滓，重提一次這一課的目的：學(xué)會(huì)如何手動(dòng)申請(qǐng)內(nèi)存空間敦迄。

我們需要引入 stdlib.h 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)頭文件，因?yàn)榻酉聛?lái)要使用的函數(shù)是定義在這個(gè)庫(kù)里面凭迹。

這兩個(gè)函數(shù)是什么呢罚屋？就是：

• malloc：是 Memory Allocation 的縮寫(xiě)，表示“內(nèi)存分配”蕊苗。詢問(wèn)操作系統(tǒng)能否預(yù)支一塊內(nèi)存空間來(lái)使用沿后。

• free：表示“解放，釋放朽砰，自由的”尖滚。意味著“釋放那塊內(nèi)存空間”喉刘。告訴操作系統(tǒng)我們不再需要這塊已經(jīng)分配的空間了，這塊內(nèi)存空間會(huì)被釋放漆弄，另一個(gè)程序就可以使用這塊空間了睦裳。

當(dāng)我們手動(dòng)分配內(nèi)存時(shí)，須要按照以下三步順序來(lái)：

1. 調(diào)用 malloc 函數(shù)來(lái)申請(qǐng)內(nèi)存空間撼唾。

2. 檢測(cè) malloc 函數(shù)的返回值廉邑，以得知操作系統(tǒng)是否成功為我們的程序分配了這塊內(nèi)存空間。

3. 一旦使用完這塊內(nèi)存倒谷，不再需要時(shí)蛛蒙，必須用 free 函數(shù)來(lái)釋放占用的內(nèi)存，不然可能會(huì)造成內(nèi)存泄漏渤愁。

以上三個(gè)步驟是不是讓我們回憶起關(guān)于上一課“文件讀寫(xiě)”的內(nèi)容了牵祟？

這三個(gè)步驟和文件指針的操作有點(diǎn)類(lèi)似，也是先申請(qǐng)內(nèi)存抖格，檢測(cè)是否成功诺苹，用完釋放。

malloc 函數(shù)：申請(qǐng)內(nèi)存

malloc 分配的內(nèi)存是在堆上雹拄，一般的局部變量（自動(dòng)分配的）大多是在棧上收奔。

關(guān)于堆和棧的區(qū)別，還有內(nèi)存的其他區(qū)域滓玖，如靜態(tài)區(qū)等坪哄，大家可以自己延伸閱讀。

之前“字符串”那一課里已經(jīng)給出過(guò)一張圖表了呢撞。再來(lái)回顧一下吧：

給出 malloc 函數(shù)的原型棒卷，你會(huì)發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)滑稽：

void* malloc(size_t numOctetsToAllocate);
復(fù)制代碼

可以看到，malloc 函數(shù)有一個(gè)參數(shù) numOctetsToAllocate祝钢，就是需要申請(qǐng)的內(nèi)存空間大斜裙妗（用字節(jié)數(shù)表示），這里的 size_t（之前的課程有提到過(guò)）其實(shí)和 int 是類(lèi)似的拦英，就是一個(gè) define 宏定義蜒什，實(shí)際上很多時(shí)候就是 int。

對(duì)于我們目前的演示程序疤估，可以將 sizeof(int) 置于 malloc 的括號(hào)中灾常，表示要申請(qǐng) int 類(lèi)型的大小的空間霎冯。

真正引起我們興趣的是 malloc 函數(shù)的返回值：

void*
復(fù)制代碼

如果你還記得我們?cè)诤瘮?shù)那章所說(shuō)的，void 表示“空”钞瀑，我們用 void 來(lái)表示函數(shù)沒(méi)有返回值沈撞。

所以說(shuō)，這里我們的函數(shù) malloc 會(huì)返回一個(gè)指向 void 的指針雕什，一個(gè)指向“空”（void 表示“虛無(wú)缠俺，空”）的指針，有什么意義呢贷岸？malloc 函數(shù)的作者不會(huì)搞錯(cuò)了吧壹士？

不要擔(dān)心，這么做肯定是有理由的偿警。

難道有人敢質(zhì)疑老爺子 Dennis Ritchie（C語(yǔ)言的作者）的智商墓卦？ 來(lái)人吶，拖出去... 罰寫(xiě) 100 個(gè) C語(yǔ)言小游戲户敬。

事實(shí)上，這個(gè)函數(shù)返回一個(gè)指針睁本，指向操作系統(tǒng)分配的內(nèi)存的首地址尿庐。

如果操作系統(tǒng)在 1700 這個(gè)地址為你開(kāi)辟了一塊內(nèi)存的話，那么函數(shù)就會(huì)返回一個(gè)包含 1700 這個(gè)值的指針呢堰。

但是抄瑟，問(wèn)題是：malloc 函數(shù)并不知道你要?jiǎng)?chuàng)建的變量是什么類(lèi)型的。

實(shí)際上枉疼，你只給它傳遞了一個(gè)參數(shù)： 在內(nèi)存中你需要申請(qǐng)的字節(jié)數(shù)皮假。

如果你申請(qǐng) 4 個(gè)字節(jié)，那么有可能是 int 類(lèi)型骂维，也有可能是 long 類(lèi)型惹资。

正因?yàn)?malloc 不知道自己應(yīng)該返回什么變量類(lèi)型（它也無(wú)所謂，只要分配了一塊內(nèi)存就可以了）航闺，所以它會(huì)返回 void* 這個(gè)類(lèi)型褪测。這是一個(gè)可以表示任意指針類(lèi)型的指針。

void* 與其他類(lèi)型的指針之間可以通過(guò)強(qiáng)制轉(zhuǎn)換來(lái)相互轉(zhuǎn)換潦刃。例如：

int *i = (int *)p;  // p 是一個(gè) void* 類(lèi)型的指針

void *v = (void *)c;  // c 是一個(gè) char* 類(lèi)型的指針
復(fù)制代碼

實(shí)踐

如果我實(shí)際來(lái)用 malloc 函數(shù)分配一個(gè) int 型指針：

int *memoryAllocated = NULL;  // 創(chuàng)建一個(gè) int 型指針

memoryAllocated = malloc(sizeof(int));  // malloc 函數(shù)將分配的地址賦值給我們的指針 memoryAllocated
復(fù)制代碼

經(jīng)過(guò)上面的兩行代碼侮措，我們的 int 型指針 memoryAllocated 就包含了操作系統(tǒng)分配的那塊內(nèi)存地址的首地址值。

假如我們用之前我們的圖示來(lái)舉例乖杠，這個(gè)值就是 1700分扎。

檢測(cè)指針

既然上面我們用兩行代碼使得 memoryAllocated 這個(gè)指針包含了分配到的地址的首地址值，那么我們就可以通過(guò)檢測(cè) memoryAllocated 的值來(lái)判斷申請(qǐng)內(nèi)存是否成功了：

1. 如果為 NULL胧洒，則說(shuō)明 malloc 調(diào)用沒(méi)有成功畏吓。

2. 否則墨状，就說(shuō)明成功了。

一般來(lái)說(shuō)內(nèi)存分配不會(huì)失敗庵佣，但是也有極端情況：

1. 你的內(nèi)存（堆內(nèi)存）已經(jīng)不夠了歉胶。

2. 你申請(qǐng)的內(nèi)存值大得離譜（比如你申請(qǐng) 64 GB 的內(nèi)存空間，那我想大多數(shù)電腦都是不可能分配成功的）巴粪。

希望大家每次用 malloc 函數(shù)時(shí)都要做指針的檢測(cè)通今，萬(wàn)一真的出現(xiàn)返回值為 NULL 的情況，那我們需要立即停止程序肛根，因?yàn)闆](méi)有足夠的內(nèi)存辫塌，也不可能進(jìn)行下面的操作了。

為了中斷程序的運(yùn)行派哲，我們來(lái)使用一個(gè)新的函數(shù)：

exit()
復(fù)制代碼

exit 函數(shù)定義在 stdlib.h 中臼氨，調(diào)用此函數(shù)會(huì)使程序立即停止。

這個(gè)函數(shù)也只有一個(gè)參數(shù)芭届，就是返回值储矩，這和 return 函數(shù)的參數(shù)是一樣原理的。實(shí)例：

int main(int argc, char *argv[]) {
    int *memoryAllocated = NULL;

    memoryAllocated = malloc(sizeof(int));

    if (memoryAllocated == NULL)  // 如果分配內(nèi)存失敗
    {
        exit(0);  // 立即停止程序
    }

    // 如果指針不為 NULL褂乍，那么可以繼續(xù)進(jìn)行接下來(lái)的操作

    return 0;
}
復(fù)制代碼

另外一個(gè)問(wèn)題：用 malloc 函數(shù)申請(qǐng) 0 字節(jié)內(nèi)存會(huì)返回 NULL 指針嗎持隧？

可以測(cè)試一下，也可以去查找關(guān)于 malloc 函數(shù)的說(shuō)明文檔逃片。

申請(qǐng) 0 字節(jié)內(nèi)存屡拨，函數(shù)并不返回 NULL，而是返回一個(gè)正常的內(nèi)存地址褥实。 但是你卻無(wú)法使用這塊大小為 0 的內(nèi)存呀狼！

這就好比尺子上的某個(gè)刻度，刻度本身并沒(méi)有長(zhǎng)度损离，只有某兩個(gè)刻度一起才能量出長(zhǎng)度哥艇。

對(duì)于這一點(diǎn)一定要小心，因?yàn)檫@時(shí)候 if(NULL != p) 語(yǔ)句校驗(yàn)將不起作用草冈。

free函數(shù)：釋放內(nèi)存

記得上一課我們使用 fclose 函數(shù)來(lái)關(guān)閉一個(gè)文件指針她奥，也就是釋放占用的內(nèi)存。

free 函數(shù)的原理和 fclose 是類(lèi)似的怎棱，我們用它來(lái)釋放一塊我們不再需要的內(nèi)存哩俭。原型：

void free(void* pointer);
復(fù)制代碼

free 函數(shù)只有一個(gè)目的：釋放 pointer 指針?biāo)赶虻哪菈K內(nèi)存。

實(shí)例程序：

int main(int argc, char *argv[]) {
    int* memoryAllocated = NULL;

    memoryAllocated = malloc(sizeof(int));

    if (memoryAllocated == NULL)  // 如果分配內(nèi)存失敗
    {
        exit(0);  // 立即停止程序
    }

    // 此處添加使用這塊內(nèi)存的代碼

    free(memoryAllocated);  // 我們不再需要這塊內(nèi)存了拳恋，釋放之

    return 0;
}
復(fù)制代碼

綜合上面的三個(gè)步驟凡资，我們來(lái)寫(xiě)一個(gè)完整的例子：

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

int main(int argc, char *argv[]) {
    int* memoryAllocated = NULL;

    memoryAllocated = malloc(sizeof(int));  // 分配內(nèi)存

    if (memoryAllocated == NULL)  // 檢測(cè)是否分配成功
    {
        exit(0);  // 不成功，結(jié)束程序
    }

    // 使用這塊內(nèi)存
    printf("您幾歲了 ? ");

    scanf("%d", memoryAllocated);

    printf("您已經(jīng) %d 歲了\n", *memoryAllocated);

    free(memoryAllocated);  // 釋放這塊內(nèi)存

    return 0;
}
復(fù)制代碼

運(yùn)行輸出：

您幾歲了 ? 32
您已經(jīng) 32 歲了
復(fù)制代碼

以上就是我們用動(dòng)態(tài)分配的方式來(lái)創(chuàng)建了一個(gè) int 型變量，使用它隙赁，釋放它所占用的內(nèi)存垦藏。

但是，我們也完全可以用以前的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)伞访，如下:

int main(int argc, char *argv[]) {
    int myAge = 0; // 分配內(nèi)存 (自動(dòng))

    // 使用這塊內(nèi)存
    printf("您幾歲了 ? ");

    scanf("%d", &myAge);

    printf("你已經(jīng) %d 歲了\n", myAge);

    return 0;
}  // 釋放內(nèi)存 (在函數(shù)結(jié)束后自動(dòng)釋放)
復(fù)制代碼

在這個(gè)簡(jiǎn)單使用場(chǎng)景下掂骏，兩種方式（手動(dòng)和自動(dòng)）都是能完成任務(wù)的。

總結(jié)說(shuō)來(lái)厚掷，創(chuàng)建一個(gè)變量（說(shuō)到底也就是分配一塊內(nèi)存空間）有兩種方式：自動(dòng)和手動(dòng)弟灼。

• 自動(dòng)：我們熟知并且一直使用到現(xiàn)在的方式。

• 手動(dòng)（動(dòng)態(tài)）：這一課我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容冒黑。

你可能會(huì)說(shuō)：“我發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存的方式既復(fù)雜又沒(méi)什么用嘛田绑！”

復(fù)雜么？還行吧抡爹，確實(shí)相對(duì)自動(dòng)的方式要考慮比較多的因素掩驱。

沒(méi)有用么？絕不冬竟！

因?yàn)楹芏鄷r(shí)候我們不得不使用手動(dòng)的方式來(lái)分配內(nèi)存欧穴。

接下來(lái)我們就來(lái)看一下手動(dòng)方式的必要性。

4. 動(dòng)態(tài)分配一個(gè)數(shù)組

暫時(shí)我們只是用手動(dòng)方式來(lái)創(chuàng)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的變量泵殴。

然而苔可，一般說(shuō)來(lái)，我們的動(dòng)態(tài)分配可不是這樣“大材小用”的袋狞。

如果只是創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的變量，我們用自動(dòng)的方式就夠了映屋。

那你會(huì)問(wèn)：“啥時(shí)候須要用動(dòng)態(tài)分配肮堆臁？”

問(wèn)得好棚点。動(dòng)態(tài)分配最常被用來(lái)創(chuàng)建在運(yùn)行時(shí)才知道大小的變量早处，例如動(dòng)態(tài)數(shù)組。

假設(shè)我們要存儲(chǔ)一個(gè)用戶的朋友的年齡列表瘫析，按照我們以前的方式（自動(dòng)方式）砌梆，我們可以創(chuàng)建一個(gè) int 型的數(shù)組：

int ageFriends[18];
復(fù)制代碼

很簡(jiǎn)單對(duì)嗎？那問(wèn)題不就解決了贬循？

但是以上方式有兩個(gè)缺陷：

1. 你怎么知道這個(gè)用戶只有 18 個(gè)朋友呢咸包？可能他有更多朋友呢。

2. 你說(shuō)：“那好杖虾，我就創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組：

int ageFriends[10000];
復(fù)制代碼

足夠儲(chǔ)存 1 萬(wàn)個(gè)朋友的年齡烂瘫。”

但是問(wèn)題是：可能我們使用到的只是這個(gè)大數(shù)組的很小一部分奇适，豈不是浪費(fèi)內(nèi)存嘛坟比。

最恰當(dāng)?shù)姆绞绞窃儐?wèn)用戶他有多少朋友芦鳍，然后創(chuàng)建對(duì)應(yīng)大小的數(shù)組。

而這樣葛账，我們的數(shù)組大小就只有在運(yùn)行時(shí)才能知道了柠衅。

Voila，這就是動(dòng)態(tài)分配的優(yōu)勢(shì)了：

1. 可以在運(yùn)行時(shí)才確定申請(qǐng)的內(nèi)存空間大小籍琳。

2. 不多不少剛剛好菲宴，要多少就申請(qǐng)多少，不怕不夠或過(guò)多巩割。

所以借著動(dòng)態(tài)分配裙顽，我們就可以在運(yùn)行時(shí)詢問(wèn)用戶他到底有多少朋友。

如果他說(shuō)有 20 個(gè)宣谈，那我們就申請(qǐng) 20 個(gè) int 型的空間愈犹；如果他說(shuō)有 50 個(gè)，那就申請(qǐng) 50 個(gè)闻丑。經(jīng)濟(jì)又環(huán)保漩怎。

我們之前說(shuō)過(guò)，C語(yǔ)言中禁止用變量名來(lái)作為數(shù)組大小嗦嗡，例如不能這樣：

int ageFriends[numFriends];  // numFriends 是一個(gè)變量
復(fù)制代碼

盡管有的 C編譯器可能允許這樣的聲明勋锤，但是我們不推薦。

我們來(lái)看看用動(dòng)態(tài)分配的方式如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)程序：

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

int main(int argc, char *argv[]) {
    int numFriends = 0, i = 0;

    int *ageFriends= NULL;  // 這個(gè)指針用來(lái)指示朋友年齡的數(shù)組

    // 詢問(wèn)用戶有多少個(gè)朋友
    printf("請(qǐng)問(wèn)您有多少朋友 ? ");

    scanf("%d", &numFriends);

    if (numFriends > 0)  // 至少得有一個(gè)朋友吧侥祭，不然也太慘了 :P
    {
        ageFriends = malloc(numFriends * sizeof(int));  // 為數(shù)組分配內(nèi)存
        if (ageFriends== NULL)  // 檢測(cè)分配是否成功
        {
            exit(0); // 分配不成功叁执，退出程序
        }

        // 逐個(gè)詢問(wèn)朋友年齡
        for (i = 0 ; i < numFriends; i++)  {
            printf("第%d位朋友的年齡是 ? ", i + 1);
            scanf("%d", &ageFriends[i]);
        }

        // 逐個(gè)輸出朋友的年齡
        printf("\n\n您的朋友的年齡如下 :\n");
        for (i = 0 ; i < numFriends; i++) {
            printf("%d 歲\n", ageFriends[i]);
        }

        // 釋放 malloc 分配的內(nèi)存空間，因?yàn)槲覀儾辉傩枰?        free(ageFriends);
    }

    return 0;
}
復(fù)制代碼

運(yùn)行輸出：

請(qǐng)問(wèn)您有多少朋友 ? 7
第1位朋友的年齡是 ? 25
第2位朋友的年齡是 ? 21
第3位朋友的年齡是 ? 27
第4位朋友的年齡是 ? 18
第5位朋友的年齡是 ? 14
第6位朋友的年齡是 ? 32
第7位朋友的年齡是 ? 30

您的朋友的年齡如下 :
25歲
21歲
27歲
18歲
14歲
32歲
30歲
復(fù)制代碼

當(dāng)然了矮冬，這個(gè)程序比較簡(jiǎn)單谈宛，但我向你保證以后的課程會(huì)使用動(dòng)態(tài)分配來(lái)做更有趣的事。

其實(shí)做為一個(gè)學(xué)習(xí)者胎署，有一個(gè)學(xué)習(xí)的氛圍跟一個(gè)交流圈子特別重要這里我推薦一個(gè)C/C++基礎(chǔ)交流583650410吆录，不管你是小白還是轉(zhuǎn)行人士歡迎入駐，大家一起交流成長(zhǎng)琼牧。