C:将 token 存储在不断增长的数组中

Question

我目前正在学习 C，想要编写一个程序来读取一行数字(从文件中)，用空格分隔(例如:43 2 6 120 5 23)，然后将这些数字存储在动态数组中。到目前为止，我的想法是将行作为字符串读取，将其分成标记 (strtok)，然后将这些标记转换为 int 数字 (atoi) 并存储它们。我的问题是我必须使用malloc分配内存，但无法告诉程序手动需要多少内存，因为它必须能够处理任何长度和数量的行尺寸，我不知道该怎么做。我不应该使用realloc。

我不想让任何人为我做我的工作，只是一个简单的例子和​​/或对做我想做的事情的方法的良好解释就会非常有帮助。如果需要更多信息，我会给你。我知道这里有一些关于这个主题的问题，我已经研究过它们，我只是很难理解一些事情而不解释它们，因为我对 C 编程完全陌生。当然，如果有人能给我一个可能对我有帮助的链接，那就太好了。

Answer 1

这是一个使用动态内存的非常标准的应用程序。您要做的就是为初始数量的整数声明内存，读取直到达到该数量，将数组重新分配为原来的两倍，然后继续操作，直到读取完所有数据。

虽然将整行数据读入缓冲区，然后解析缓冲区以获取所需内容通常是最佳实践，但在本例中，fscanf 是专门为处理 a 的读取和转换而定制的。单个整数值(并且它将自动消耗分隔值的空格)。

(calloc 用于下面将所有元素初始化为 0，malloc 在此示例中很好，但初始化可防止意外读取在更复杂的情况下未初始化的元素)

这是一个简短的示例:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

#define MAXI 64

int main (int argc, char **argv) {

    int *array = NULL;
    size_t idx = 0, max_idx = 0;
    size_t arraysize = MAXI;
    FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;

    if (!fp) {
        fprintf (stderr, "error: file open failed. '%s'\n", argc > 1 ? argv[1] : "stdin");
        return 1;
    }

    /* allocate initial array */
    array = calloc (MAXI, sizeof *array);

    /* read values from file */
    while (fscanf (fp, "%d", &array[idx]) == 1) {
        idx++;

        /* realloc if necessary */
        if (idx == arraysize) {
            int *tmp = realloc (array, arraysize * sizeof *array * 2);
            if (!tmp) {
                fprintf (stderr, "error: realloc - virtual memory exhausted.\n");
                return 1;
            }
            array = tmp;
            memset (array + arraysize, 0, arraysize);  /* zero new memory */
            arraysize *= 2;
        }
    }

    /* close file */
    if (fp != stdin) fclose (fp);

    max_idx = idx;

    /* print array */
    for (idx = 0; idx < max_idx; idx++)
        printf (" array[%3zu] : %d\n", idx, array[idx]);

    free (array);   /* free memory */

    return 0;
}

示例数据

$ cat dat/100intspace.txt
27086 29317 32736 3356 12059 13921 9388 25672 19828 25390 -1190 25857 ...

输出

$ ./bin/array_dyn_read_int dat/100intspace.txt
 array[  0] : 27086
 array[  1] : 29317
 array[  2] : 32736
 array[  3] : 3356
 array[  4] : 12059
 array[  5] : 13921
 array[  6] : 9388
 array[  7] : 25672
 array[  8] : 19828
 array[  9] : 25390
 array[ 10] : -1190
 array[ 11] : 25857
 ...

验证您的内存使用情况

每当您动态分配内存时，您有责任 (1) 跟踪您分配的内容； (2) 保留一个指向起始地址的指针(以便稍后可以释放它)； (3) 当不再需要内存时释放内存。 valgrind 或类似的内存错误检查器使用起来很简单，应该用来验证您的内存使用情况:

$ valgrind ./bin/array_dyn_read_int dat/100intspace.txt
==7348== Memcheck, a memory error detector
==7348== Copyright (C) 2002-2012, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==7348== Using Valgrind-3.8.1 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==7348== Command: ./bin/array_dyn_read_int dat/100intspace.txt
==7348==
 array[  0] : 27086
 array[  1] : 29317
 array[  2] : 32736
 array[  3] : 3356
 array[  4] : 12059
 array[  5] : 13921
 array[  6] : 9388
 array[  7] : 25672
 array[  8] : 19828
 array[  9] : 25390
 array[ 10] : -1190
 array[ 11] : 25857
 ....
==7348==
==7348== HEAP SUMMARY:
==7348==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==7348==   total heap usage: 3 allocs, 3 frees, 1,336 bytes allocated
==7348==
==7348== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==7348==
==7348== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==7348== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 2 from 2)

如果您有任何疑问，请告诉我。