c - malloc和指针代码演示

Question

我对指针和malloc的了解还不够!我尝试看书，但没有弄清楚，我无法理解这些代码行:

L = (int*)malloc(mid*sizeof(int));
R = (int*)malloc((n- mid)*sizeof(int));

L 和 R 实际上有什么值？

for(i = 0;i<mid;i++) L[i] = A[i]; 
for(i = mid;i<n;i++) R[i-mid] = A[i];

在 for 循环中我看到 L 和 R 的索引号为 no？我很困惑L 和 R 为何充当数组。

完整代码:

void MergeSort(int *A,int n) {
    int mid,i, *L, *R;
    if(n < 2) return; // base condition. If the array has less than two element, do nothing.

    mid = n/2;  // find the mid index.

    // create left and right subarrays
    // mid elements (from index 0 till mid-1) should be part of left sub-array
    // and (n-mid) elements (from mid to n-1) will be part of right sub-array
    L = (int*)malloc(mid*sizeof(int));
    R = (int*)malloc((n- mid)*sizeof(int));

    for(i = 0;i<mid;i++) L[i] = A[i]; // creating left subarray
    for(i = mid;i<n;i++) R[i-mid] = A[i]; // creating right subarray

    MergeSort(L,mid);  // sorting the left subarray
    MergeSort(R,n-mid);  // sorting the right subarray
    Merge(A,L,mid,R,n-mid);  // Merging L and R into A as sorted list.
        free(L);
        free(R);
}

Answer 1

指针实际上只是内存位置的地址。

指针变量的值是指针指向的地址。

The malloc function在内存中的某个位置分配一 block 字节(该内存位于何处无关)。它返回指向该内存的第一个字节的指针。

<小时/>

从视觉上看，指针及其指向的内容可以如下所示:

+---------+      +------------+| pointer | ---> | Memory ... |+---------+      +------------+

您还可以看到 malloc 作为数组返回的内存。从您的示例中获取部分代码，如果 mid 是 5 那么您将得到如下内容:

+---+      +------+------+------+------+------+------+| L | ---> [ L[0] | L[1] | L[2] | L[3] | L[4] | .... |+---+      +------+------+------+------+------+------+

也就是说，变量L指向分配的“数组”中的第一个元素(L[0])。

请注意，malloc 分配的“数组”实际上是没有尽头的。 C 没有任何边界检查，并且编译器不会因使用超出范围的索引而给出任何错误或警告(例如 L[5] 使用上面的示例)。它将导致未定义的行为，并可能导致崩溃或奇怪的行为，但您仍然可以访问甚至写入该元素。

另请注意，使用 sizeof 运算符获取指针的大小不会返回它指向的内存的大小，而是返回指针本身的大小。例如，执行 sizeof L 不会返回 mid 或 mid * sizeof(int)。它将返回指针变量 L 的大小，通常为 4 或 8，具体取决于您使用的是 32 位还是 64 位系统。