结构数组的动态或静态内存分配

Question

如果你想分配一个结构数组，你可以通过声明类似的东西来静态地完成它

struct myStruct myStructArray[100]; 

或者像

这样的东西

struct myStruct *myStructArray = calloc(100, sizeof(struct myStruct) );

但在这种情况下，您有责任释放内存。

在许多应用程序和示例中，我发现了一种混合方法：

struct wrapperStruct
{
    int myInt;
    struct myStruct myStructArray[1];
};

然后分配是这样进行的

int n = 100;
size_t memory_size = sizeof(struct wrapperStruct) + (n - 1) * sizeof(struct myStruct);
struct wrapperStruct *wrapperStruct_p = calloc(1, memory_size);

所以（如果我理解正确的话）因为数组是结构的最后一个成员，并且结构的字段尊重内存中的相同位置，那么您将使用 99 个条目“扩展”单个条目数组 myStructArray。 这使您可以安全地编写wrapperStruct_p.myStructArray[44] 之类的内容，而不会导致缓冲区溢出，也无需创建动态分配的结构数组，然后在最后处理内存处理。所以替代方法是：

struct wrapperStruct
{
    int myInt;
    struct myStruct *myStructArray;
};

struct wrapperStruct *wrapperStruct_p = calloc(1, sizeof(struct wrapperStruct) );
wrapperStruct_p.myStructArray = calloc(100, sizeof(struct myStruct) )

问题是当您尝试释放 wrapperStruct_p 变量时会发生什么？

你是否造成了内存泄漏？

C 内存管理是否能够理解结构数组由 100 个条目而不是 1 个组成？

除了不必释放结构内的指针之外，第一种方法有什么好处？

Answer 1

问题是当您尝试释放 wrapperStruct_p 时会发生什么 变量？

你是否造成了内存泄漏？

最有可能，但不是必需的。内部动态数组的内存没有被释放，但如果你将指针地址保存到其他变量，你仍然可以稍后释放它。

C 内存管理是否能够理解结构数组由 100 个条目而不是 1 个组成？

“C 内存管理”负责堆栈和堆分配（后者使用systemcalls 所以也许它不是真正的“C 内存管理”），除了在汇编器（不像 Java 或其他垃圾收集语言）。

C 本身并不关心某处有多少条目以及您访问的内存的哪一部分（SEGFAULTS 是操作系统对内存访问违规的响应）

第一种方法除了不必 释放结构内的指针？

如果通过“第一种方法”您的意思是堆栈分配的数组，那么主要是您不需要分配任何东西并且堆栈为您完成它（缺点是它保持在声明的范围内分配并且您可以' t 释放或增加数组空间）然后恒定的分配速度和保证无论操作系统响应如何，您都将获得 100 个数组项（许多实时应用程序需要最大响应时间，因此堆分配可能是一个非常大的减速导致问题)。

如果您所说的“第一种方法”是指使用包装器结构，那么除了您已经说过的好处之外，我看不到任何好处。

我什至建议您不要提倡/使用这种方法，因为它是一种非常令人困惑的技术，并没有带来明显的好处（而且它分配了 1 个空间，即使它甚至可能没有被使用，但这是一个细节）

主要目标是编写其他人容易理解的代码。机器和编译器现在可以用代码创造奇迹，所以除非你是编译器设计师、标准库开发人员或机器级程序员对于嵌入式系统，您应该编写简单易懂的代码。