C語言解惑：18.3 動態內存_劉振安 / 劉燕君

數組、指針和動態內存也是密切相關的。容易出現的錯誤仍然是邊界和初始化問題。

18.3.1　非數組的指針

【例18.8】下面程序將數組t和s中的內容賦給指針變量p，但輸出結果並沒有包括s的全部內容。找出錯誤之處並改正之。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main 
（）
{
     int i=0
，j=0
；
     char t="abcdefghij"
，s="klmnopqrstuvwxyz"
，*p
；
     p=t
；
     i=strlen
（t
）；
     while 
（（ p[i+j] = s[j]
） 
！='\0' 
）
           j++
；
     printf
（"%s\n"
，p
）；
     return 0
；
}

原因是用數組t初始化指針的想法是想利用超出t的存儲空間來存儲s，這是危險的做法。越界之後，並不能保證有連續的有效存儲空間用以存儲字符串s。

可以另外定義一個大於s和t總長度的字符數組。例如

char st[30]
；
p=st
；

然後使用如下兩個循環完成賦值：

while 
（（ p[i] = t[i]
） 
！='\0' 
）
           i++
；
while 
（（ p[i+j] = s[j]
） 
！='\0' 
）
          j++
；
p[i+j]='\0'
；

一般採用申請動態內存的方法，即為指針變量申請足夠的存儲空間。

p=
（char*
）malloc 
（ strlen
（t
）+strlen
（t
）+1
）

strlen函數計算的是實際字符串長度，所以要增加一個結束位。實際使用時，需要判別申請是否成功。這塊內存雖然是非數組的指針，但卻可以像數組那樣使用下標。程序中演示了兩種反序輸出的方法，特別是演示下標為負值的使用方法，以便更好地理解動態內存的特點及指針的靈活使用方法。

//
完整的程序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main 
（）
{
       int i=0
，j=0
；
       char t="abcdefghij"
，s="klmnopqrstuvwxyz"
，*p
；
       if 
（ 
（p=
（char*
）malloc 
（ strlen
（t
）+strlen
（t
）+8
）） == NULL 
）  {
             printf 
（ "
內存分配錯誤！\n" 
）；
             exit
（1
）；
       }
       while 
（（ p[i] = t[i]
） 
！='\0' 
）
           i++
；
       while 
（（ p[i+j] = s[j]
） 
！='\0' 
）
           j++
；
       p[i+j]='\0'
；
       printf
（"%s\n"
，p
）；
       for
（i=25
； i>-1
； i--
）
             printf
（"%c"
，p[i]
）；
       printf
（"\n"
）；
       p=p+25
；
       for
（i=0
； i>-26
； i--
）
             printf
（"%c"
，p[i]
）；
       printf
（"\n"
）；
       p=p-25
；
         free
（p
）；
       return 0
；
}

程序輸出結果如下：

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba
zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba

釋放內存，必須保證指針指向申請的動態內存的開始位置，否則會出錯。所以程序中執行「p=p-25；」。申請內存時多申請了6個，是為了保證free可靠執行。

數值數組的使用方法與此類似，不再贅述。

18.3.2　NULL指針

在語句

if 
（ 
（p=
（char*
）malloc 
（ strlen
（t
） + strlen
（t
） + 8
）） == NULL 
）

中使用了空指針。空指針的表示為：

p=NULL
；

有時在賦值或比較運算的情況下會使用NULL指針，但在其他情況不能使用NULL指針。因為NULL指針並不指向任何對象，而且空指針也不是空字符串，所以對空指針p而言，使用如下兩個語句會得到什麼結果呢？

printf
（"%s\n"
， p
）；
printf
（p
）；

為了代碼的文檔化，常採取如下定義：

#define NULL 0

由此可見，p的行為沒有定義，這兩條語句在不同的機器上可能有不同的效果。

在禁止讀取內存0地址的機器上，語句

printf
（"%d\n"
， *p
）；

將會執行失敗。在允許的機器上，則會以十進制方式輸出內存位置0中存放的字符內容。

要注意的是，空指針並不是空字符串。無論使用0還是NULL，效果都是相同的。當將0賦值給一個指針變量時，絕對不能企圖使用該指針所指向的內存中存儲的內容。

有些C語言實現對內存位置0只允許讀，不允許寫。在這種情況下，NULL指針指向的也是垃圾信息，所以也不能錯用NULL指針。

所以，對指針進行遞增和遞減操作必須預防越界。在達到最後一個邊界時，要特別小心謹慎。釋放不用的內存時，必須保證指針指向所申請內存的首地址，否則就會出錯。在某些場合，為了保證釋放，甚至需要多申請部分內存區域。

18.3.1 非數組的指針

18.3.2 NULL指針

18.3.1　非數組的指針

18.3.2　NULL指針