C Academy · leksjon

Alloker en tabell

Reserver minne på heapen.

Leksjon 1 av 413 trinn

Alloker en tabell er en gratis leksjon i C Academy på CoddyKit. Dette er leksjon 1 av 4. Du kan lese hele leksjonen gratis nedenfor – og deretter øve praktisk i nettleseren med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt. Den er en del av læringsløpet i C Academy, og fremdriften din synkroniseres mellom nettet og CoddyKit-appen. Kurset i C Academy inneholder totalt 4 leksjoner.

Hvorfor dynamiske tabeller?

En vanlig tabell har en fast størrelse som bestemmes ved kompilering. Men ofte vet De ikke hvor mange elementer De trenger før programmet kjører.

Dynamiske tabeller løser dette: De ber operativsystemet om en minneblokk under kjøring ved hjelp av malloc, og bestemmer størrelsen med en variabel.

Møt malloc

malloc (memory allocate) finnes i <stdlib.h>. De gir den et antall byte, og den returnerer en peker til blokken eller NULL hvis operasjonen mislykkes.

Minneblokken kommer fra heapen og forblir tilgjengelig til De frigjør den.

int *p = malloc(10 * sizeof(int));

Bestemme størrelse med sizeof

Hardkod aldri antall byte. Bruk sizeof slik at koden fungerer korrekt på ulike plattformer.

For å allokere plass til n heltall multipliserer De n med sizeof(int). Et vanlig idiom er n * sizeof(*p), som bruker pekerens egen type.

int *p = malloc(n * sizeof(*p));

Kontroller alltid for NULL

Hvis systemet ikke har mer minne, returnerer malloc NULL. Dereferering av en NULL-peker får programmet til å krasje.

Kontroller resultatet før De bruker det. Denne ene vanen forhindrer mange feil som ellers er vanskelige å feilsøke.

int *p = malloc(n * sizeof(*p));
if (p == NULL) {
    fprintf(stderr, "out of memory\n");
    return 1;
}

En komplett allokering

Her er et komplett program som allokerer plass til 5 heltall, fyller dem og skriver dem ut.

Legg merke til symmetrien: malloc i starten og free til slutt.

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

int main(void) {
    int n = 5;
    int *a = malloc(n * sizeof(*a));
    if (!a) return 1;
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = i * i;
    for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d\n", a[i]);
    free(a);
    return 0;
}

malloc nullstiller ikke

Minne fra malloc er uinitialisert: Det inneholder det som tilfeldigvis lå der fra før.

Hvis De leser det før De skriver til det, får De uforutsigbare verdier. Tilordne alltid en verdi til hvert element før De leser det.

int *a = malloc(3 * sizeof(*a));
/* a[0], a[1], a[2] hold garbage here */
a[0] = 10;

calloc nullstiller for Dem

calloc(count, size) allokerer plass til count elementer på size byte og setter hver byte til null.

Bruk det når De ønsker en ren tabell fylt med nuller. Det beskytter også mot overflow i multiplikasjonen.

int *a = calloc(5, sizeof(*a));
/* every element is now 0 */

calloc i praksis

Dette programmet bruker calloc og bekrefter at tabellen starter med nuller før vi endrer den.

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

int main(void) {
    int n = 4;
    int *a = calloc(n, sizeof(*a));
    if (!a) return 1;
    for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d\n", a[i]);
    free(a);
    return 0;
}

Indeksering av blokken

En peker til en heap-blokk oppfører seg akkurat som et tabellnavn. De kan bruke a[i] til å lese og skrive alle elementer fra 0 til n-1.

Internt er a[i] det samme som *(a + i).

int *a = malloc(3 * sizeof(*a));
a[0] = 1;
*(a + 1) = 2;   /* same as a[1] = 2 */
a[2] = 3;

Pass på grensene

Hvis De allokerer n elementer, er gyldige indekser 0 til og med n-1. Skriving til a[n] gir udefinert oppførsel.

C kontrollerer ikke grenser for Dem, så en feil med én posisjon kan ødelegge minnet uten at De merker det.

int *a = malloc(3 * sizeof(*a));
a[2] = 99;   /* OK, last valid index */
/* a[3] = 0;  BUG: out of bounds */

Lese størrelsen under kjøring

Den virkelige styrken er at størrelsen kan komme fra inndata, en fil eller en beregning. Den samme koden kan allokere 2 eller 2 millioner elementer.

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

int main(void) {
    int n = 6;            /* could be scanf'd */
    long *a = malloc(n * sizeof(*a));
    if (!a) return 1;
    long sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; i++) { a[i] = i + 1; sum += a[i]; }
    printf("%ld\n", sum);
    free(a);
    return 0;
}

Hurtigsjekk

Test forståelsen Deres av allokering.

Oppsummering

De allokerer en dynamisk tabell med malloc(n * sizeof(*p)) eller en tabell fylt med nuller med calloc(n, sizeof(*p)).

Kontroller alltid for NULL, husk at malloc etterlater søppelverdier, bruk indekser fra 0 til n-1, og par hver allokering med en free. Deretter skal De lære å endre størrelsen på en blokk uten å miste dataene.

Gratis å komme i gang

Lær deg C med en AI-veileder – gratis

Skriv og kjør ekte kode i nettleseren, få umiddelbar hjelp fra en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, og fortsett der du slapp – på nettet eller i appen.

Kurs
39
Leksjoner
144

Ofte stilte spørsmål

Er leksjonen «Alloker en tabell» gratis?

Ja – hele teksten i «Alloker en tabell» er gratis å lese her på nettet. For å øve interaktivt med en innebygd kodeeditor og en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, og for å låse opp resten av C Academy-kurset, kan du oppgradere til CoddyKit PRO. Kurset i C Academy inneholder totalt 4 leksjoner.

Hva lærer jeg i «Alloker en tabell»?

Reserver minne på heapen. Du øver på C Academy med praktisk kode som du kjører direkte i nettleseren, mens en AI-veileder som er tilgjengelig døgnet rundt, svarer på spørsmålene dine mens du jobber deg gjennom leksjonen.

Trenger jeg erfaring for å begynne med C Academy?

Ingen tidligere erfaring er nødvendig. C Academy på CoddyKit er lagt opp for både nybegynnere og viderekomne, så De kan begynne her eller helt fra start og lære i Deres eget tempo. Dette er leksjon 1 av 4.

Hvor lang tid tar leksjonen «Alloker en tabell»?

De fleste CoddyKit-leksjoner tar omtrent 5–10 minutter. Hver leksjon er kort og interaktiv, slik at De gjør jevne fremskritt og kan fortsette akkurat der De slapp – både på nettet og i appen.

Kan jeg skrive og kjøre kode i denne C Academy-leksjonen?

Ja. Alle C Academy-leksjoner har en innebygd kodeeditor, slik at De kan skrive og kjøre ekte kode direkte i nettleseren og få umiddelbar tilbakemelding fra AI – uten lokal konfigurering.

Alle leksjonene i dette kurset

  1. Alloker en tabell
  2. Utvid med realloc
  3. En gjenbrukbar vektortype
  4. Frigjøring og lekkasjeforebygging
← Tilbake til C Academy