memory-management - 内存分配和结构

Question

我们如何使用一块连续的内存块，使其一部分与其余部分链接？例如，如果我使用 malloc 分配一个连续的字节块，现在我想以这样一种方式构造它，即块的初始部分将被构造为指向剩余部分的指针。这意味着指针和指向对象应该是连续的......？？

Answer 1

这个问题对我来说没有多大意义。假设您想要大小为 sizeBytes 的 nItems（意味着它们的大小都相同），您不需要存储指针，因为您可以在需要时计算分配内存的偏移量。所以你可能在你的问题中遗漏了一些标准。这是你如何做到的：

void *block = malloc(nItems * sizeBytes);

然后要进入n-th对象，您只需执行以下操作：

void *myMemory = block + n * sizeBytes;

你可能想在那里做一些边界检查......

但这太容易了，所以我猜你确实有不同大小的结构，你想在一个 malloc 中分配并访问它们。因此，这不仅仅是弄清楚“子内存块”的地址是什么的问题，而是您想知道如何转换它，以便以后可以理解该对象（假设它是一个 C 结构） . 所以我想我不得不说我仍然对这个问题感到困惑。

您可能想要/需要每个内存“子块”应该具有的指针、大小和结构类型。然后，这将指示您的标题信息应该是什么样子。粗略地说，您需要计算“元数据”和“有效负载数据”所需的存储空间，然后将这些东西放在一起。

但这并不是一件容易实现的事情，因为您必须弄清楚如何告诉分配/初始化内存块的函数，对象的混合将是什么（以及每个子对象的布局顺序）。

恐怕这个问题被严重低估了。

Answer 2

如果你想要一个对象类型的二维数组，你可以这样做：

int entries = xSize * ySize;            // create a 2D array of xSize by ySize dimensions
size_t buffSize = entries * objectSize; // objectSize is number of bytes for your object
void *block = malloc(buffSize);

现在访问二维数组中的任何条目：

void *thingie = block + y * xSize + x;

现在 thingie 指向对应于 x, y 的块。如果您愿意，您还可以更改内存对象的布局。上面我做了排专业。你可以这样做：

void *thing = block + x * ySize + y;

那将是专栏专业。以上可以扩展到n维：

int entries = xSize * ySize * zSize;    // create a 3D array of xSize, ySize, zSize dimensions
size_t buffSize = entries * objectSize; // objectSize is number of bytes for your object
void *block = malloc(buffSize);  

接着：

void *thingie = block + z * ySize * xSize + y * xSize + x;

获得您在 3D 立方体中的记录。你可以把它带到你想要的任何维度，当然，如果你在大维度空间中处理大型对象，你迟早会炸毁你的记忆。