Java和C语言如何使用静态语言实现动态数组

这篇文章将为大家详细讲解有关Java和C语言如何使用静态语言实现动态数组，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

JAVA版

JAVA自带了一个集合类ArrayList，可以实现动态数组的功能，相比原生的数组，使用起来非常方便。在阅读Tomcat源码的时候，发现出于性能考虑使用了原生的数组，而没有直接使用原生的ArrayList，自己实现了一个动态数组，下面的这个实现就是直接从Tomcat的源码借鉴过来的。

实现思路

动态添加元素

初始化一个数组，大小固定。

获取源数组的大小，在方法区里面申请一个比原有数组大1位的数组。

关键的内容是，调用System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length)，从src的0位复制src.length位到dest的0位，这里用系统自带的方法比较方便，也可以自己写一个循环进行复制。

把要添加的元素放到新数组的最后一位。

返回元素，把新数组的指针复制到原数组变量，JAVA的数组是引用型的，执行 src=dest 后，两者实际上是指向同一个内存地址。

动态删除元素

初始化一个数组，大小固定。

在方法区申请一个比原生数组小一位的数组

从index位开始，把后面的元素同时往前移动一位，覆盖要删除的元素。

返回元素，把改变原数组的指向到新数组

package demo;import java.util.Arrays;public class DiyArrayListDemo {  public static void main(String[] args){    int[] arr = {5,8,10};    System.out.println(Arrays.toString(arr));//=>[5, 8, 10]    arr = DiyArrayList.add(arr, 15);    arr = DiyArrayList.add(arr, 20);    arr = DiyArrayList.add(arr, 25);    System.out.println(Arrays.toString(arr)); //=>[5, 8, 10, 15, 20, 25]    arr = DiyArrayList.remove(arr, 1);    System.out.println(Arrays.toString(arr)); //=>[5, 10, 15, 20, 25]  }}class DiyArrayList{  public static int[] add(int[] src,Integer newData){    //定义目标数组，长度是比原始数组多一位    int[] dest = new int[src.length+1];    //从src的0位开始，复制到dest的0位置，复制长度是src的长度    System.arraycopy(src, 0, dest, 0, src.length);    //填充最后一位的值    dest[src.length] = newData;    return dest;  }  public static int[] remove(int[] src,Integer index){    //定义目标数组，长度是比原始数组少一位    int[] desc = new int[src.length-1];    for(int i=0; i<src.length; i++){      //超过索引index的数据往前移动一位      if(i > index){        desc[i-1] = src[i];      }else{        desc[i] = src[i];      }    }    return desc;  }}

C语言版

C语言中实现动态数组相对比较复杂一点，因为C语言要对指针，内存进行操作。开始之前需要定义一个结构体arrayList和结构体变量ArrayList，里面包含两个数组，一个是int类型的指针，用来指向存储int型数组的内存，还有一个count，用来记录数组的长度，因为通过malloc(),realloc()进行动态内存分配（程序执行的时候分配），用sizeof()是无法获取到正确的内存长度的，所以必须要定义一个变量count去记录到底向系统申请了多少内存。为什么需要用malloc而不是像JAVA那样直接用new int[] 来创建一个数组呢？这就涉及了JAVA和C内存分配的一个区别，JAVA方法里面的数组是存放在堆中，而C函数里面的数组分配的内存是存放在栈中的，函数执行结束，数组的内存空间就会被释放，因此需要用malloc从栈申请空间。

实现思路

动态添加元素

通过realloc() 重新申请一个新的内存空间，空间比当前数组的大一个int长度，通过int*类型的指针指向该空间。

把数据放在数组的最后一位。

把记录的数组长度进行++操作。

动态删除元素

判断函数传入的index是否有效。

把大于index的数组数据往前移动一个索引。

重新申请空间，数组长度缩减一个int长度。

把记录的数组长度进行--操作。

demo.h

//定义一个结构体，data里面储存的是int类型指数组，count存储的是数组的长度typedef struct arrayList {  int* data;  int count;} ArrayList;void initArrayList(ArrayList* list);void arrayListAdd(ArrayList* list, int data);void arrayListRemove(ArrayList* list, int index);void printAll(ArrayList list);demo.c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include "test.h"int main() {  ArrayList arrayList;  initArrayList(&arrayList);  arrayListAdd(&arrayList, 10);  arrayListAdd(&arrayList, 13);  arrayListAdd(&arrayList, 15);  arrayListRemove(&arrayList, 2);  printAll(arrayList);}void initArrayList(ArrayList* arrayList) {  arrayList->data = NULL;  arrayList->count = 0;}void arrayListAdd(ArrayList* list, int data) {  int count = list->count;  //重新申请空间，空间比现在的长度大1个int长度  int* newDataArr = (int*)realloc(list->data,sizeof(int) * (++count));  if (newDataArr != NULL) {    list->data = newDataArr;    list->data[count - 1] = data;    list->count++;  }  else {    puts("申请空间失败");  }}void arrayListRemove(ArrayList* list, int index) {  if (index > list->count) {    puts("超出数组索引");    exit(1);  }  //把大于index的数组数据往前移动一个索引  for (int i = 0; i < list->count; i++) {    if (i > index) {      list->data[i - 1] = list->data[i];    }  }  int count = list->count;  //重新申请空间，数组长度缩减一个int长度  int *newDataArr = realloc(list->data, sizeof(int) * (--count));  if (newDataArr != NULL) {    list->data = newDataArr;    list->count = count;  }  else {    puts("申请空间失败");  }}void printAll(ArrayList list) {  for (int i = 0; i < list.count; i++) {    printf("%d \r\n", list.data[i]);  }}

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