c-使用malloc创建数组并将其作为函数传递

Question

我正在努力学习如何使用C(来自C#(，malloc是数组方面给我带来麻烦的因素之一。我有一个非常简单的函数，可以取一个按非降序(-1，0，1，2，3}(排序的数组及其大小，对每个值进行平方，并根据平方值按升序排序。

/// <param name="nums">integer array nums</param>
/// <param name="size">Size of array</param>
/// <returns>Sorted and squared array</returns>
int *sortedSquaredArray(int* nums, int size)
{
//Starting from both ends of the array, square and do a semi-merge sort
int *sortedArray = (int *)malloc(size * sizeof(int));
int startIdx = 0;
int endIdx = size - 1;
int cnt = size - 1;
int a;
int b;
int c;
while (startIdx < endIdx)
{
a = nums[startIdx] * nums[startIdx];
b = nums[endIdx] * nums[endIdx];
if (a >= b)
{
sortedArray[cnt] = a;
startIdx += 1;
}
else
{
sortedArray[cnt] = b;
endIdx += 1;
}
cnt -= 1;
}
//final loop
c = nums[startIdx] * nums[startIdx];
sortedArray[0] = c;

return sortedArray;

当我把数组传回来并尝试打印它时(我在Visual Studio的控制台中(，只有sortedArray中的最终值设置正确，这让我觉得我在写完全错误的内存地址，但我不知道为什么。我也不太清楚，如果你把指针传回另一个函数，什么时候才能从malloc中释放出用过的内存。

/// Run the sortedSquaredArray test
/// </summary>
void runSortedSquaredArrayTest()
{
int nums1[] = { -4, -1, 0, 3, 10 };
int *res = sortedSquaredArray(nums1, 5);
printf("val1 %d, val2 %d, val3 %d, val4 %d, val5 %d", res[0], res[1], res[2], res[3], res[4]);

}

我觉得自己像个白痴，因为我可以手动分配内存，却把它弄得一团糟：/

Answer 1

以下建议的代码：

1. 干净地编译
2. 执行所需的功能
3. 仅使用标准C头文件

现在提出的代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//from: https://www.programmingsimplified.com/c/source-code/c-program-bubble-sort
void bubbleSort( int *array, size_t n )
{
for ( size_t c = 0 ; c < n - 1; c++)
{
for (size_t d = 0 ; d < n - c - 1; d++)
{
if (array[d] > array[d+1]) /* For decreasing order use '<' instead of '>' */
{
int swap       = array[d];
array[d]   = array[d+1];
array[d+1] = swap;
}
}
}
}

/// <param name="nums">integer array nums</param>
/// <param name="size">Size of array</param>
/// <returns>Sorted and squared array</returns>
int *sortedSquaredArray( int* nums, size_t size )
{
int *sortedArray = malloc(size * sizeof(int));

if( ! sortedArray )
{ 
return NULL;
}
memcpy( sortedArray, nums, size*sizeof(int) );

bubbleSort( sortedArray, size );

for( size_t i = 0; i<size; i++ )
{
sortedArray[i] *= sortedArray[i];
}
return sortedArray;
}

/// Run the sortedSquaredArray test
/// </summary>
void runSortedSquaredArrayTest( void )
{
int nums1[] = { -4, -1, 0, 3, 10 };
int *res = sortedSquaredArray(nums1, sizeof(nums) / sizeof( int ));
if( res )
{
printf("val1 %d, val2 %d, val3 %d, val4 %d, val5 %d", 
res[0], res[1], res[2], res[3], res[4]);
free( res );
}
}

int main( void )
{
runSortedSquaredArrayTest();
}

程序的典型运行结果是：

val1 16, val2 1, val3 0, val4 9, val5 100

Answer 2

行

endIdx += 1;

看起来不对，因为这会导致超范围访问。

尝试使用

endIdx -= 1;

或

endIdx += -1;

相反。

Answer 3

正如MikeCAT所提到的，当您从末尾提取值时，endIdx应该是向下的，而不是向上的。

您的"；半合并排序"；也有点可疑。考虑阵列：

{ 2, 3, 1 }

您的算法将从比较开始和结束开始。2>1，因此它将在末尾放置2。只有在这之后，它才会看到3。这将结束为：

{ 1, 3, 2 }

我也不太清楚，如果你把指针传回另一个函数，什么时候可以从malloc中释放出用过的内存。

在实现时，您的函数会分配内存，并为调用方创建一个义务，以便在使用完内存后释放内存；打开"；对呼叫者产生了稍后呼叫"呼叫"的义务；关闭"；。为了解决这个问题，runSortedSquaredArrayTest函数应该以free(res);结束。实现这一点的另一种方法是让调用者提供他们想要放置输出的内存

void sortedSquaredArray(int length, int* input, int* output) {...}
void runSortedSquaredArrayTest()
{
int input[] = { -4, -1, 0, 3, 10 };
int output[] = { 0, 0, 0, 0, 0 };
sortedSquaredArray(5, input, output);
printf("val1 %d, val2 %d, val3 %d, val4 %d, val5 %d", output[0], output[1], output[2], output[3], output[4]);

}

使用这种方法，调用者不需要释放任何内容。