在没有 Malloc 的情况下分配结构数组？答案

【问题标题】：Allocating an Array of Structs without Malloc?在没有 Malloc 的情况下分配结构数组？
【发布时间】：2013-09-19 17:58:12
【问题描述】：

我有一个以这种方式定义的结构。

typedef struct COUNTRY {
    char Code[3];
    char Country[30];
    int Population;
    float Expectancy;
    struct Country *Pointer;
} COUNTRY;

我见过这样分配的结构数组：

COUNTRY *countries = calloc(128, sizeof(COUNTRY));

或者可能是这样的：

COUNTRY *countries = malloc(128 * sizeof(COUNTRY));

但这有什么作用：

COUNTRY countries[128] = {};

因为我仍然能够在所有情况下写入每个条目的字段。第三种选择只是不好的形式吗？对我来说这似乎更好，因为您可以将该行与 main() 的其余变量声明外部放在一起。否则，您只能在 main() 或其他函数中使用 calloc() 或 malloc()。

我做错了吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

这个：

COUNTRY countries[128];

只定义一个类型为“128个COUNTRY元素的数组”的对象。

= {} 是一个初始化器——但空初始化器在 C 中是非法的（我认为 gcc 支持它们作为扩展）。便携式替代方案是：

COUNTRY countries[128] = { 0 };

将所有元素的所有成员初始化为零（0 用于整数，\0' 用于字符，0.0 用于浮点，NULL 用于指针，递归用于子元素）。但是由于您指定了数组中的元素数量（如128），因此初始化程序对数组对象的分配方式没有影响。

如果声明发生在函数定义中，则数组对象具有自动存储持续时间，这意味着当执行到达封闭块的末尾时它不再存在。此类对象通常分配在“堆栈”上。

如果它出现在任何函数定义之外（在文件范围）或如果它有关键字static，那么它有静态存储持续时间 em>，这意味着它在程序的整个执行过程中继续存在。

使用malloc 或calloc 分配的对象具有已分配的存储持续时间，这意味着它们将继续存在，直到通过调用free() 显式释放它们。此类对象通常分配在“堆”上。（我忽略了realloc()，这使描述有点复杂。）

【讨论】：

【解决方案2】：

前两个语句将在堆上分配结构数组，而最后一个语句将在堆栈上初始化结构数组。

这不是一个糟糕的形式，这只是您希望将数据存储在哪里的问题 - 在堆栈上（当您的变量超出范围时自动释放，堆栈的大小通常比堆小得多，所以您如果将大数据结构放在那里可能会溢出），或者堆上（数据的生命周期与范围无关，您需要手动释放内存）。

这对我来说似乎更好，因为您可以将该行与 main() 之外的其余变量声明放在一起。

如果您需要在程序的生命周期内静态分配对象，请使用这种方法，它没有任何问题。请注意，在这种特殊情况下，变量不存储在堆栈中，而是存储在程序的 .data 段中（有关详细信息，请查看此问题：How are global variables stored?）。

【讨论】：

【解决方案3】：

最后一种形式是“堆栈分配”或“静态分配”。和 calloc 一样，所有的字段都会被清零。

在函数内部，它是“堆栈分配的”，当函数返回时，该内存将消失。

在任何函数之外，在文件范围内，它是静态分配的，并且在 main() 启动之前分配了一块全局内存。

【讨论】：

【解决方案4】：

malloc/calloc 在编译时不知道需要多少时使用。例如，在链表中，您需要动态分配/取消分配节点。使用数组时，您在编译时就知道需要多少个。

不同的是从哪里获取内存。如果在函数中声明数组，则内存将从stack 中获取。在 malloc/calloc 的情况下，内存是在heap 中预留的。

【讨论】：

【解决方案5】：

= {};

是 GNU C 扩展，与以下相同：

= {0};

【讨论】：