C 語言動態陣列實作完整指南

靜態 vs 動態陣列

基本實作步驟

1. 宣告指標：int* arr = nullptr;
2. 讀取長度：int n; scanf("%d", &n);
3. 配置記憶體：arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));
4. 檢查失敗：if (!arr) { perror("malloc"); exit(1); }
5. 使用陣列：arr[i] = ... 或 *(arr+i)
6. 釋放記憶體：free(arr); arr = nullptr;

完整範例：字元動態陣列

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

int main() {
    int len;
    printf("請輸入陣列長度：");
    if (scanf("%d", &len) != 1 || len <= 0) return 1;

    char* arr = (char*)malloc(len * sizeof(char));
    if (!arr) {
        fprintf(stderr, "記憶體配置失敗\n");
        return 1;
    }

    printf("請輸入 %d 個字元：", len);
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        scanf(" %c", &arr[i]); // 空白跳過換行
    }

    printf("陣列內容：");
    for (int i = 0; i < len; ++i) {
        putchar(arr[i]);
        putchar(' ');
    }
    putchar('\n');

    free(arr);
    return 0;
}

進階：動態擴容（模擬 vector）

typedef struct {
    int* data;
    size_t size;      // 當前元素數
    size_t capacity;  // 已配置容量
} DynArray;

void init(DynArray* a) {
    a->data = nullptr; a->size = a->capacity = 0;
}

void push_back(DynArray* a, int val) {
    if (a->size == a->capacity) {
        size_t newCap = a->capacity ? a->capacity * 2 : 4;
        int* tmp = (int*)realloc(a->data, newCap * sizeof(int));
        if (!tmp) { perror("realloc"); exit(1); }
        a->data = tmp; a->capacity = newCap;
    }
    a->data[a->size++] = val;
}

void freeArray(DynArray* a) { free(a->data); init(a); }

常見錯誤與避坑

總結

• 動態陣列 = malloc 配置 + 指標存取 + free 釋放。
• 核心優勢：執行期決定大小、可擴容、生命週期可控。
• 現代 C++ 應優先使用 std::vector，C 語言專案才手寫動態陣列結構。

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