按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页,按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页,按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部!
————未阅读完?加入书签已便下次继续阅读!
常用的内存管理函数有以下三个:
1。分配内存空间函数malloc
调用形式:
(类型说明符*)malloc(size)
功能:在内存的动态存储区中分配一块长度为〃size〃字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。
“类型说明符”表示把该区域用于何种数据类型。
(类型说明符*)表示把返回值强制转换为该类型指针。
“size”是一个无符号数。
例如:
pc(char *)malloc(100);
表示分配100个字节的内存空间,并强制转换为字符数组类型,函数的返回值为指向该字符数组的指针,把该指针赋予指针变量pc。
2。分配内存空间函数 calloc
calloc 也用于分配内存空间。
调用形式:
(类型说明符*)calloc(n;size)
功能:在内存动态存储区中分配n块长度为“size”字节的连续区域。函数的返回值为该区域的首地址。
(类型说明符*)用于强制类型转换。
calloc函数与malloc 函数的区别仅在于一次可以分配n块区域。
例如:
ps(struet stu*)calloc(2;sizeof(struct stu));
其中的sizeof(struct stu)是求stu的结构长度。因此该语句的意思是:按stu的长度分配2块连续区域,强制转换为stu类型,并把其首地址赋予指针变量ps。
2。释放内存空间函数free
调用形式:
free(void*ptr);
功能:释放ptr所指向的一块内存空间,ptr是一个任意类型的指针变量,它指向被释放区域的首地址。被释放区应是由malloc或calloc函数所分配的区域。
【例11。8】分配一块区域,输入一个学生数据。
main()
{
struct stu
{
int num;
char *name;
char sex;
float score;
} *ps;
ps(struct stu*)malloc(sizeof(struct stu));
ps》num102;
ps》name〃Zhang ping〃;
ps》sex'M';
ps》score62。5;
printf(〃Number%dnName%sn〃;ps》num;ps》name);
printf(〃Sex%cnScore%fn〃;ps》sex;ps》score);
free(ps);
}
本例中,定义了结构stu,定义了stu类型指针变量ps。然后分配一块stu大内存区,并把首地址赋予ps,使ps指向该区域。再以ps为指向结构的指针变量对各成员赋值,并用printf输出各成员值。最后用free函数释放ps指向的内存空间。整个程序包含了申请内存空间、使用内存空间、释放内存空间三个步骤,实现存储空间的动态分配。
11。9链表的概念
在例7。8中采用了动态分配的办法为一个结构分配内存空间。每一次分配一块空间可用来存放一个学生的数据,我们可称之为一个结点。有多少个学生就应该申请分配多少块内存空间,也就是说要建立多少个结点。当然用结构数组也可以完成上述工作,但如果预先不能准确把握学生人数,也就无法确定数组大小。而且当学生留级、退学之后也不能把该元素占用的空间从数组中释放出来。
用动态存储的方法可以很好地解决这些问题。有一个学生就分配一个结点,无须预先确定学生的准确人数,某学生退学,可删去该结点,并释放该结点占用的存储空间。从而节约了宝贵的内存资源。另一方面,用数组的方法必须占用一块连续的内存区域。而使用动态分配时,每个结点之间可以是不连续的(结点内是连续的)。结点之间的联系可以用指针实现。 即在结点结构中定义一个成员项用来存放下一结点的首地址,这个用于存放地址的成员,常把它称为指针域。
可在第一个结点的指针域内存入第二个结点的首地址,在第二个结点的指针域内又存放第三个结点的首地址,如此串连下去直到最后一个结点。最后一个结点因无后续结点连接,其指针域可赋为0。这样一种连接方式,在数据结构中称为“链表”。
下图为最一简单链表的示意图。
图中,第0个结点称为头结点,它存放有第一个结点的首地址,它没有数据,只是一个指针变量。以下的每个结点都分为两个域,一个是数据域,存放各种实际的数据,如学号num,姓名name,性别sex和成绩score等。另一个域为指针域,存放下一结点的首地址。链表中的每一个结点都是同一种结构类型。
例如,一个存放学生学号和成绩的结点应为以下结构:
struct stu
{ int num;
int score;
struct stu *next;
}
前两个成员项组成数据域,后一个成员项next构成指针域,它是一个指向stu类型结构的指针变量。
链表的基本操作对链表的主要操作有以下几种:
1。建立链表;
2。结构的查找与输出;
3。插入一个结点;
4。删除一个结点;
下面通过例题来说明这些操作。
【例11。9】建立一个三个结点的链表,存放学生数据。为简单起见, 我们假定学生数据结构中只有学号和年龄两项。可编写一个建立链表的函数creat。程序如下:
#define NULL 0
#define TYPE struct stu
#define LEN sizeof (struct stu)
struct stu
{
int num;
int age;
struct stu *next;
};
TYPE *creat(int n)
{
struct stu *head;*pf;*pb;
int i;
for(i0;inum;&pb》age);
if(i0)
pfheadpb;
else pf》nextpb;
pb》nextNULL;
pfpb;
}
return(head);
}
在函数外首先用宏定义对三个符号常量作了定义。这里用 TYPE表示struct stu,用LEN表示sizeof(struct stu)主要的目的是为了在以下程序内减少书写并使阅读更加方便。结构stu定义为外部类型,程序中的各个函数均可使用该定义。
creat函数用于建立一个有n个结点的链表,它是一个指针函数,它返回的指针指向stu结构。在creat函数内定义了三个stu结构的指针变量。head为头指针,pf为指向两相邻结点的前一结点的指针变量。pb为后一结点的指针变量。
11。10枚举类型
在实际问题中,有些变量的取值被限定在一个有限的范围内。例如,一个星期内只有七天,一年只有十二个月,一个班每周有六门课程等等。如果把这些量说明为整型,字符型或其它类型显然是不妥当的。为此,C语言提供了一种称为“枚举”的类型。在“枚举”类型的定义中列举出所有可能的取值,被说明为该“枚举”类型的变量取值不能超过定义的范围。应该说明的是,枚举类型是一种基本数据类型,而不是一种构造类型,因为它不能再分解为任何基本类型。
11。10。1枚举类型的定义和枚举变量的说明
1。枚举的定义枚举类型定义的一般形式为:
enum 枚举名{ 枚举值表 };
在枚举值表中应罗列出所有可用值。这些值也称为枚举元素。
例如:
该枚举名为weekday,枚举值共有7个,即一周中的七天。凡被说明为weekday类型变量的取值只能是七天中的某一天。
2。枚举变量的说明
如同结构和联合一样,枚举变量也可用不同的方式说明,即先定义后说明,同时定义说明或直接说明。
设有变量a;b;c被说明为上述的weekday,可采用下述任一种方式:
enum weekday{ sun;mou;tue;wed;thu;fri;sat };
enum weekday a;b;c;
或者为:
enum weekday{ sun;mou;tue;wed;thu;fri;sat }a;b;c;
或者为:
enum { sun;mou;tue;wed;thu;fri;sat }a;b;c;
11。10。2枚举类型变量的赋值和使用
枚举类型在使用中有以下规定:
1。枚举值是常量,不是变量。不能在程序中用赋值语句再对它赋值。
例如对枚举weekday的元素再作以下赋值:
sun5;
mon2;
sunmon;
都是错误的。
2。枚举元素本身由系统定义了一个表示序号的数值,从0开始顺序定义为0,1,2…。如在weekday中,sun值为0,mon值为1,…;sat值为6。
【例11。10】
main(){
enum weekday
{ sun;mon;tue;wed;thu;fri;sat } a;b;c;
asun;
bmon;
ctue;
printf(〃%d;%d;%d〃;a;b;c);
}
说明:
只能把枚举值赋予枚举变量,不能把元素的数值直接赋予枚举变量。如:
asum;
bmon;
是正确的。而:
a0;
b1;
是错误的。如一定要把数值赋予枚举变量,则必须用强制类型转换。
如:
a(enum weekday)2;
其意义是将顺序号为2的枚举元素赋予枚举变量a,相当于:
atue;
还应该说明的是枚举元素不是字符常量也不是字符串常量,使用时不要加单、双引号。
【例11。11】
main(){
enum body
{ a;b;c;d } month'31';j;
int i;
ja;
for(i1;id) ja;
}
for(i1;i