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2025-09-01

动态数组扩容:指针操作与内存迁移的艺术

动态数组扩容:指针操作与内存迁移的艺术
一、为什么需要替代realloc?在C/C++开发中,动态数组扩容通常直接调用realloc,但这个黑盒函数存在三个致命缺陷: 1. 不可预测的性能抖动:可能触发完整的内存拷贝 2. 内存碎片风险:无法保证原地扩展成功率 3. 调试困难:失败时可能静默返回NULL通过指针手动管理内存虽增加了复杂度,却能精准控制以下关键环节: - 扩容触发阈值 - 新内存块选址策略 - 旧数据迁移方式二、核心实现原理动态数组本质是三指针结构体: c typedef struct { int *data; // 数组首地址 int *end; // 已用空间末尾 int *capacity; // 分配空间末尾 } DynamicArray;扩容时需遵循四步法则: 1. 计算新容量(常用2倍或1.5倍增长) 2. 申请新内存块 3. 迁移旧数据 4. 释放原内存三、三种内存迁移方案对比方案1:逐元素拷贝(最稳定)c void* manualrealloc(DynamicArray *arr, sizet newcap) { int *newda...
2025年09月01日
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