C语言的变长数组-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了C语言的变长数组。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

问题背景

写程序的时候经常要定义这样一个数组，要前面程序运行后才能知道要定义数组的大小。

C99之可变长度数组（VLA）

C99：
1994年，由ANSI/ISO联合委员会开始修订C标准
1999年，1994年对C语言的修订引出了ISO 9899:1999的发表，它通常被称为C99
C11：
2011年，国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）旗下的C语言标准委员会（ISO/IEC JTC1/SC22/WG14）正式发布了C11标准

c99标准中，新增了可变长度数组：Variable-length array (VLA)；C11中VLA变为可选项，不是语言必备的特性。

关于变长数组

变长数组中的“变”不是指可以修改已创建数组的大小，一旦创建了变长数组，它的大小则保持不变。这里的“变”指的是：在创建数组时，可以使用变量指定数组的长度。(普通数组只能用常量或常量表达式指定数组的长度)

变长数组VLA只能是局部变量数组
变长数组VLA不能在定义的时候进行初始化
变长数组VLA必须是自动存储类别，即不能使用extern或static存储类别说明符
变长数组VLA不等于动态数组，本质还是静态数组，也就是说，数组的长度在变量的整个生命周期中是不可变的
由于变长数组只能是局部变量，且必须是自动存储类别，因此变长数组分配在栈上
可变长数组对于多维数组也适用（如array[a][b] ）

示例：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int a=0;
	int b=0;
	scanf("%d %d",&a,&b);
	char array[a][b];
	printf("sizeof(array)=%d\n",sizeof(array));
	return 0;
}

上述代码需在支持C99标准的编译器上才行（注意，VS系列编译器均不支持该特性）

我编译成功用的gcc版本号：
c语言变长数组,C语言,c语言,算法,开发语言

根据上面关于数组的几项注意点，下面列出几种错误的示例：

int a=2;
int b=3;
char array1[a][b] = {1,2,3,4,5,6}; //错误，变长数组VLA不能在定义的时候进行初始化
char array2[a][b] = {{1,2,3},{4,5,6}}; //错误，变长数组VLA不能在定义的时候进行初始化
static char array3[a][b]; //错误，变长数组VLA必须是自动存储类别

关于如果是const变量做数组长度，下面还有几种情况需要思考：
1、在函数体外部，全局数组长度用const类型全局变量，是否可行？ – 答：可以。

#include <stdio.h>
const int len = 10;
char array[len];
void main()
{
	printf("sizeof(array)=%d\n",sizeof(array));
}

2、在函数体外部，static 全局数组长度用const类型全局变量，是否可行？ – 答：可以。

#include <stdio.h>
const int len = 10;
static char array[len];
void main()
{
	printf("sizeof(array)=%d\n",sizeof(array));
}

3、在函数体内部，static 局部数组长度用const类型局部变量，是否可行？ – 答：可以。

#include <stdio.h>

void main()
{
	const int len = 10;
	static char array[len];
	printf("sizeof(array)=%d\n",sizeof(array));
}

4、在函数体内部，局部数组长度用const类型局部变量，是否可行？ – 答：可以。

#include <stdio.h>

void main()
{
	const int len = 10;
	char array[len];
	printf("sizeof(array)=%d\n",sizeof(array));
}

总结：const变量不能直接改变，用其定义数组长度实际上已经不再是变长数组了。

动态内存分配malloc实现动态数组

C语言里，所有变量空间都是在程序运行之初向系统申请的，包括指针，除了一些动态申请方式如malloc函数。没有申请的空间系统是不允许读写的。在C99标准之前的C89，C90，如果一个数组大小是变量定义，则在程序运行前不能确定数组大小，也就无法申请，故不允许。所以，解决的办法便是通过malloc函数，即

int a[n];

可改为

int* const a = (int*)malloc(sizeof(int)*n);

这样a变量就完全可以当作一个数组直接使用了，包括a[1]之类的。因为“[]”中括号运算符做的只是偏移其内的地址数并取值。如：

a[1]

等价于

*(a + 1)

而const修饰符在星号之后，则表示指针在被声明后指向内容可以变，指向地点不能变，即只能指向这个获取的空间，完全符合数组的性质
const可以去掉，但要保证使用时不改变a的指向。

const是一个C语言(ANSI C)的关键字，具有着举足轻重的地位。它限定一个变量不允许被改变，产生静态作用。使用const在一定程度上可以提高程序的安全性和可靠性。

malloc实现一维动态数组p[m]：

示例：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<memory.h>
int main(void)
{
    int m;
    scanf("%d", &m);
    int* const p = (int*)malloc(m*(sizeof(int)));
    memset(p, 0, m);//初始化，每个元素都为零
    int i;
    for (i=0;i<m; i++)//数组赋值
    {
        p[i] = i;
    }
    for (i = 0; i <m; i++)//打印数组
    {
        printf("%d,", p[i]);
    }
    free(p);
    return 0;
}

malloc实现二维动态数组p[m][n]：

示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>
int main(void)
{
    int m, n;
    scanf("%d %d", &m,&n);
    int **p;
    p = (int**)malloc(m*(sizeof(int*)));//二级指针所在地址申请内存
    int i, j;
    for (i = 0; i<m; i++)
        p[i] = (int*)malloc(sizeof(int)*n);//一级指针所在地址申请内存
    for (i = 0; i < m; i++)
        for (j = 0; j < n; j++)
            p[i][j] = i + j;
    for (i = 0; i < m; i++)
    {
        for (j = 0; j < n; j++)
        {
            printf("%d %p   ", p[i][j], &p[i][j]);     //输出每个元素及地址，每行的列与列之间的地址时连续的，行与行之间的地址不连续  
        }
        printf("\n");
    }
    for (i = 0; i < m; i++) free(p[i]);     
    free(p);
    return 0;
}