C语言解惑：18.3 动态内存_刘振安 / 刘燕君

数组、指针和动态内存也是密切相关的。容易出现的错误仍然是边界和初始化问题。

18.3.1　非数组的指针

【例18.8】下面程序将数组t和s中的内容赋给指针变量p，但输出结果并没有包括s的全部内容。找出错误之处并改正之。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main 
（）
{
     int i=0
，j=0
；
     char t="abcdefghij"
，s="klmnopqrstuvwxyz"
，*p
；
     p=t
；
     i=strlen
（t
）；
     while 
（（ p[i+j] = s[j]
） 
！='\0' 
）
           j++
；
     printf
（"%s\n"
，p
）；
     return 0
；
}

原因是用数组t初始化指针的想法是想利用超出t的存储空间来存储s，这是危险的做法。越界之后，并不能保证有连续的有效存储空间用以存储字符串s。

可以另外定义一个大于s和t总长度的字符数组。例如

char st[30]
；
p=st
；

然后使用如下两个循环完成赋值：

while 
（（ p[i] = t[i]
） 
！='\0' 
）
           i++
；
while 
（（ p[i+j] = s[j]
） 
！='\0' 
）
          j++
；
p[i+j]='\0'
；

一般采用申请动态内存的方法，即为指针变量申请足够的存储空间。

p=
（char*
）malloc 
（ strlen
（t
）+strlen
（t
）+1
）

strlen函数计算的是实际字符串长度，所以要增加一个结束位。实际使用时，需要判别申请是否成功。这块内存虽然是非数组的指针，但却可以像数组那样使用下标。程序中演示了两种反序输出的方法，特别是演示下标为负值的使用方法，以便更好地理解动态内存的特点及指针的灵活使用方法。

//
完整的程序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int main 
（）
{
       int i=0
，j=0
；
       char t="abcdefghij"
，s="klmnopqrstuvwxyz"
，*p
；
       if 
（ 
（p=
（char*
）malloc 
（ strlen
（t
）+strlen
（t
）+8
）） == NULL 
）  {
             printf 
（ "
内存分配错误！\n" 
）；
             exit
（1
）；
       }
       while 
（（ p[i] = t[i]
） 
！='\0' 
）
           i++
；
       while 
（（ p[i+j] = s[j]
） 
！='\0' 
）
           j++
；
       p[i+j]='\0'
；
       printf
（"%s\n"
，p
）；
       for
（i=25
； i>-1
； i--
）
             printf
（"%c"
，p[i]
）；
       printf
（"\n"
）；
       p=p+25
；
       for
（i=0
； i>-26
； i--
）
             printf
（"%c"
，p[i]
）；
       printf
（"\n"
）；
       p=p-25
；
         free
（p
）；
       return 0
；
}

程序输出结果如下：

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba
zyxwvutsrqponmlkjihgfedcba

释放内存，必须保证指针指向申请的动态内存的开始位置，否则会出错。所以程序中执行“p=p-25；”。申请内存时多申请了6个，是为了保证free可靠执行。

数值数组的使用方法与此类似，不再赘述。

18.3.2　NULL指针

在语句

if 
（ 
（p=
（char*
）malloc 
（ strlen
（t
） + strlen
（t
） + 8
）） == NULL 
）

中使用了空指针。空指针的表示为：

p=NULL
；

有时在赋值或比较运算的情况下会使用NULL指针，但在其他情况不能使用NULL指针。因为NULL指针并不指向任何对象，而且空指针也不是空字符串，所以对空指针p而言，使用如下两个语句会得到什么结果呢？

printf
（"%s\n"
， p
）；
printf
（p
）；

为了代码的文档化，常采取如下定义：

#define NULL 0

由此可见，p的行为没有定义，这两条语句在不同的机器上可能有不同的效果。

在禁止读取内存0地址的机器上，语句

printf
（"%d\n"
， *p
）；

将会执行失败。在允许的机器上，则会以十进制方式输出内存位置0中存放的字符内容。

要注意的是，空指针并不是空字符串。无论使用0还是NULL，效果都是相同的。当将0赋值给一个指针变量时，绝对不能企图使用该指针所指向的内存中存储的内容。

有些C语言实现对内存位置0只允许读，不允许写。在这种情况下，NULL指针指向的也是垃圾信息，所以也不能错用NULL指针。

所以，对指针进行递增和递减操作必须预防越界。在达到最后一个边界时，要特别小心谨慎。释放不用的内存时，必须保证指针指向所申请内存的首地址，否则就会出错。在某些场合，为了保证释放，甚至需要多申请部分内存区域。

18.3.1 非数组的指针

18.3.2 NULL指针

18.3.1　非数组的指针

18.3.2　NULL指针