C語言中的數組空間動態開辟

在C語言中，必不可少的需要使用到數組，通常為了動態的開辟數組空間，可以使用malloc函數，在C++中可以使用new關鍵字進行空間的動態開辟與回收，動態開辟空間的方法更加靈活，更能有效的根據需要開辟空間使用。

1、一維數組

一維數組最簡單，直接使用malloc函數就可以開辟，以int型數據為例，開辟一個連續空間使用。

#include
#include

void test(int *arr){
    for(int i=0;i<5;i++){
        printf("%d ",arr[i]);
    }
}
int main(){
    int nums=5;
    int *array=(int *)malloc(sizeof(int)*nums);
    for(int i=0;i<5;i++){
        array[i]=i;
    }
    test(array);
    return 0;
}

在這個例子中最后的結果輸出為0 1 2 3 4；C語言中，數組變量可以看作一個指針，通過malloc將開辟空間的返回值返回給數組指針，從而可以通過隨機訪問修改和查詢數組中的值。

2、二維數組

二維數組可以看作一維數組的延申，在上一個例子一維數組中，每一個一維數據是一個int型變量，而二維數組中，將上一個例子中每一個一維變量變為一個 int * 變量，也就是一個指針，指向另一個開辟的動態一位空間，可以理解為一維數組的一維數組（套娃）。

#include
#include

using namespace std;

void demotest(int **mat){
    for(int i=0;i<4;i++){
        for(int j=0;j<4;j++){
            cout<" ";
        }
        cout<<endl;
    }
}

int main(){
    int rows=4;
    int columns=4;
    int **matrix=(int **)malloc(rows*sizeof(int *));
    for(int i=0;iint *)malloc(columns*sizeof(int));
    }
    for(int i=0;ifor(int j=0;jreturn 0;
}

在這個例子中，將二維數組（矩陣）看作一個二級指針（指向指針的指針），每一個二級指針指向一個開辟空間返回的一級指針。對比一維數組，可以看出，二維數組相當于一維數組中存儲指向里一個一維數組的地址，通過函數將二維指針傳遞過去，可以獲取二維數組的地址，然后遍歷得到值。

3、三維數組

類比二維數組的例子，三維數組就可以看作二維數組的延申，三維數組在實際應用中通常可以用于存儲RGB圖片，理解二維數組之后，三維數組就較為簡單了，代碼例子如下。

#include
#include

int main(){
    int channels=3;
    int columns=4;
    int rows=4;
    int ***matrix=(int ***)malloc(sizeof(int **)*channels);
    for(int i=0;iint **)malloc(sizeof(int *)*rows);
    }
    for(int i=0;ifor(int j=0;jint *)malloc(sizeof(int)*columns);
        }
    }
    for(int i=0;ifor(int j=0;jfor(int k=0;kfor(int i=0;ifor(int j=0;jfor(int k=0;kprintf("%d ",matrix[i][j][k]);
            }
            printf("\\n");
        }
        printf("\\n");
    }
    return 0;
}

一個3x4x4的數組（矩陣），先開辟一個三級指針的空間，每一個三級指針指向的是一個二維數組，然后二維數組的開辟方法如同上一個例子中的那樣，一次類推，更高維度的數組也可以通過此類方法進行套娃得到。

總結

在一些特定的程序中，我們常常無法預測數組的大小。如果我們自己將值分配給數組，那么它在執行期間無法更改。這會產生問題，要么數組的內存變低，要么數組占用更少的空間浪費內存，因此為避免這種情況，建議動態分配數組。

審核編輯 黃宇