将数组替换为 C 中的另一个数组

Question

出于纯粹的好奇心，我开始以以前从未使用过的方式使用数组。我尝试制作一个数据结构数组，并将其设置为等于另一个：

typedef struct _test {
   float value;
} test;

足够简单的struct，所以我尝试了这个：

test struct1[10];
test struct2[20];
struct1 = struct2;

我认为这行不通，而且它甚至无法编译。但是，这让我很感兴趣。是否可以在复制数据的同时将 10 个数组的大小增加到 20？

Objective-C

我实际上是用 Objective-C 来做这件事，所以我也想听听 Objective-C 人员的意见。我想看看是否可以更改此文件中 struct1 的大小。

@interface Object : NSObject {
    test struct1;
}

记住：这只是出于好奇，所以一切都可以讨论。

Answer 1

其他与您的问题不完全相关但仍然有趣的事情是，虽然不能分配数组，但可以分配包含数组的结构可以：

struct test
{
    float someArray[100];
};


struct test s1 = { /* initialise with some data*/ };
struct test s2 = { /* initialise with some other data */ };

s1 = s2; /* s1's array now contains contents of s2's array */

这也使得返回固定长度数组成为可能来自函数的数据（因为不允许返回普通数组）：

struct test FunctionThatGenerates100Floats(void)
{
    struct test result;
    for (int i = 0; i < 100; i++)
        result.someArray[i] = randomfloat();

    return result;
}

Answer 2

正如其他人所说，这样分配的数组是静态的，并且不能调整大小。您必须使用指针（使用malloc 或calloc 分配数组）来获得可调整大小的数组，然后您可以使用realloc。你必须使用free来摆脱它（否则你会泄漏内存）。在 C99 中，数组大小可以在分配时在运行时计算（在 C89 中，其大小必须在编译时计算），但在分配后不能更改。在 C++ 中，您应该使用 std::vector。我怀疑 Objective-C 有类似 C++ 的向量的东西。

但是，如果您想在 C 中的一个数组和另一个数组之间复制数据，请使用 memcpy：

/* void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n)
   note that the arrays must not overlap; use memmove if they do */
memcpy(&struct1, &struct2, sizeof(struct1));

当然，这只会复制前 10 个元素，因为 struct1 只有 10 个元素长。例如，您可以通过将 &struct2 更改为 struct2+10 或 &(struct2[10]) 来复制最后十个。当然，在 C 中，不运行超出数组末尾是您的责任：memcpy 不检查。

您也可以使用明显的 for 循环，但 memcpy 通常会更快（并且永远不会更慢）。这是因为编译器可以利用它知道的每一个技巧（例如，它可能知道如何一次复制 16 个字节的数据，即使每个元素只有 1 个字节宽）

Answer 3

在 C 语言中，您无法使用静态数组执行此操作，但可以使用动态分配的数组执行此操作。例如，

float *struct1, *struct2, *struct3;
if(!(struct1 = malloc(10 * sizeof(float))) { 
  // there was an error, handle it here
}
if(!(struct2 = realloc(struct1, 20 * sizeof(float))) {
  // there was an error, handle it here
  // struct1 will still be valid
}
if(!(struct3 = reallocf(struct2, 40 * sizeof(float))) {
  // there was an error, handle it here
  // struct2 has been free'd
}

Answer 4

在 C 中，我相信这是使用 realloc 函数的好地方。但是，它仅适用于动态分配的数组。无法通过声明 test struct1[10]; 更改分配给 struct1 的内存。

Answer 5

在 C 语言中，数组是常量，您根本无法更改它们的值（即它们的地址），也无法调整它们的大小。

Answer 6

显然，如果您声明数组具有固定大小，test struct1[10] 则无法调整其大小。您需要做的是将其声明为指针：

test *struct1;

然后您必须使用malloc来分配数组，并可以使用realloc来调整它的大小，同时保留原始内容大批。

struct1 = malloc(10*sizeof(*struct1));
//initialize struct1 ...
test *struct2 = realloc(struct1, 20*sizeof(*struct1));

Answer 7

如果您使用的是 Objective C，您知道您可以使用 NSMutableArray，它会自动执行重新分配技巧来重新分配自身以存储您放入其中的对象数量，直至达到内存限制。

但你想用 struct 来做到这一点？这意味着什么？假设您增加了 Object 中 struct1 的可用内存量。它仍然是一个只有一个成员的结构，并且不再执行任何操作。

是让 Object 能够包含扩展结构的想法吗？

typedef struct _test2 {
    float value;
    NSObject *reference;
} test2;

但是你仍然无法正常访问reference，因为它不是Object的已知部分。

Object *object2;
...
NSLog(@"%@", object2.struct1.reference); // does not compile

如果您知道您有一个修改过的对象，您可以这样做

Object *object2;
...
NSLog(@"%@", ((test2)(object2.struct1)).reference);

并且您仍然可以将 object2 传递给任何需要 Object 的对象。仅当 struct1 是 Object 的最后一个成员时，它才有可能工作，并且也不要混淆 Object 的子类化。

然后，某种类型的 realloc 技巧可能会起作用，但我不认为 realloc 特别重要，因为它旨在用于使用 malloc 分配的对象，并且使用 C 函数来分配对象的详细信息未在 Objective 中公开C，所以你不应该假设它是 malloc。如果您重写alloc，那么您也许能够确保使用malloc。

另外，您还必须注意这样一个事实：在 Objective C 中，存在多个指向对象的指针是很常见的。 realloc 可能会移动一个对象，除非您更正所有指针，否则这在语义上是不正确的。