C语言 我应该如何使用包含数组的结构进行 malloc/realloc

Question

我对c很陌生，所以如果我的步骤错误，请告诉我。 假设我有如下所示的内容：

struct graphNode{
    int val;
    graphNode* parent;
    int succSize;
    int succMaxSize;
    graphNode* succ[1];
};

我将创建一个新节点，其中包含：

graphNode *n;
n = malloc(sizeof(struct graphNode));
assert(n);
n->val = 1;
n->parent = NULL;
n->succSize = 0;
n->succMaxSize = 1;

然后，如果我想向节点添加继任者

if (n->succSize == n->succMaxSize){
    n->succ = realloc(n->succ, sizeof(graphNode*) * n->succMaxSize * 2);
    n->succMaxSize *= 2;
} 
n->succ[succSize] = n2; //n2 is of type graphNode*
succSize++;

这是对的吗？我是否需要为结构进行重新分配，或者数组的重新分配是否足够？我需要为初始数组进行 malloc 吗？初始数组大小是否应该包含在我的 malloc 对 n 的调用中？

Answer 1

在 C 中定义"弹性"数组成员的常用方法是指定 0 的大小或根本不指定大小，例如：

struct foo {
    int stuff;
    bar theBars[]; // or theBars[0]
};

有了这个定义，sizeof(struct foo)末尾将包括除数组以外的所有元素，您可以通过说malloc(sizeof(struct foo) + numberOfBars * sizeof(bar))来分配正确的大小。

如果需要重新分配它以更改bar元素的数量，则将使用相同的公式（但使用新numberOfBars）。

需要明确的是，你不能只realloc结构的一部分。你必须realloc整个事情。

Answer 2

realloc(ptr,size)需要 2 个参数，而不是 realloc(sizeof(graphNode*) * n->succMaxSize * 2) 中使用的 1 个参数

// Something like ...
graphNode *n;
n->succSize = 0;
n->succMaxSize = 0; // set to 0
n->succ = NULL;  // Initialize to NULL
// Then, if OP wants to add a successor to the node
if (n->succSize <= n->succMaxSize){
  n->succ = realloc(n->succ, sizeof(graphNode*) * n->succMaxSize * 2);
  n->succMaxSize *= 2;
} 
n->succ[succSize++] = n2;

---

与所有内存分配一样，请检查返回NULL。 在realloc()中，应该保存原始值，因此如果realloc()失败，原始指针不会丢失。

Answer 3

通常，当您看到结构定义中最后一个字段是大小为 0 或 1 的数组时，这意味着当结构定位错误时，作者将使用 malloc 做一些微妙的事情。

例如

struct foo {
   int x;
   :
   : 
   type a[0];
};

用像马洛克这样的马洛克

  struct foo *p = malloc(sizeof(*p) + (n * sizeof(type));

这样做是为结构和尾随数组分配一个连续的内存块。在本例中，数组大小为 n。因此，在这种情况下对数组的引用是：

p->a[i] // where i >= 0 and i < n

这样做的一个原因是节省内存。

我相信在StackOver上有更好的解释;这是一个非常常见的C成语。

当数组是动态的时，通常不使用它。相反，当数组大小在 malloc（） 时已知时使用它。当然，您可以动态使用，但您必须重新分配整个内存块，而不仅仅是结构或数组本身。要将大小增加到 2n，您会说

  p = realloc(p, sizeof(*p) + (2 * n * sizeof(type)));

现在你的数组是原来的两倍大，它仍然是一块内存。

Answer 4

如果你只需要一个数组，只需succ一个指针，只使用 malloc/realloc 等为数组分配内存。

graphNode* succ;

你正在做的事情几乎肯定会破裂。

Answer 5

我也是 C 语言的新手，但有些事情我可以马上看到。首先，您不能重新分配数组。在 c89 中，它们是编译时固定大小的。在 C99 和 C11 中，它们可以动态分配，但不能重新分配（据我所知）。因此，为此，您需要分配一个

graphnode *succ; 

指针和malloc（nodes * sizeof（node））。

graphNode* succ[1];

这将创建一个大小为 1 的数组，而不是最大索引为 1 的数组。因此，它在功能上与

graphNode* succ;

除了一旦你制作了它就无法更改它的大小。

我认为你想要的是做一棵树，有动态的可重新分配的树枝数量。在这种情况下，您只需要重新分配 graphNode* 指针的大小，然后像访问数组一样通过索引访问每个元素。