C 管理函数临时动态内存的有效方法

Question

我正在制作一个非确定性有限自动机 (NFA)。 NFA有一组状态，我需要四个相同大小(NFA中的状态数)的数组来记录NFA模拟过程中状态的临时信息。

但是，不同的NFA具有不同的状态数量，因此不同的NFA数组的大小也不同。

使用 C 我想出了三种方法来处理内存分配:

1. 使用非常大的固定大小数组。

2. 每次调用函数时都会动态地malloc memroy，并在函数完成之前释放分配的内存

3. 每次函数调用时都使用malloc但不分配内存，使用四个静态指针变量和一个static int arraySize记录分配的数组大小，第一次调用函数时分配大小为NFA的数组->numStates 并分配给每个静态指针，将 NFA->numStates 分配给 static int arraySize；第二次，如果NFA->numStates小于等于arraySize，则不分配内存；如果 NFA->numStates 大于 arraySize，则释放先前的内存并重新分配大小为 NFA->numStates 的数组。

方法1使用固定大小的数组，这意味着当输入NFA->numStates大于硬编码的数组大小时，该函数将不起作用。

方法2适应性强，但是每次调用函数都需要分配内存，效率不高？

方法3也适用，但是比较复杂，而且不是线程安全的？

建议或其他替代方案？

Answer 1

选项 2 怎么样，但使用 alloca() ，即在堆栈上分配？它比 malloc() 快得多，并且当您离开听起来像您想要的范围时自动取消分配。

当然，它不是标准的或可移植的，因此它可能不适合您。

如果做不到这一点，一个大的固定大小的数组似乎很容易并且不会使用更多的内存。