mallocとポインタコードのデモンストレーション

Question

ポインタとmallocについて十分な知識がありません。私は本を​​読むことを試みたが、明らかにそれを得たdid't、私はこれらのコード行に理解することはできません。

L = (int*)malloc(mid*sizeof(int)); 
R = (int*)malloc((n- mid)*sizeof(int)); 

実際にどのような値LとなるRを？

for(i = 0;i<mid;i++) L[i] = A[i]; 
for(i = mid;i<n;i++) R[i-mid] = A[i]; 

ループ内では、LとRはインデックスがありません。私は混乱しているどのように来るL and R acting as array。

全コード：

void MergeSort(int *A,int n) { 
    int mid,i, *L, *R; 
    if(n < 2) return; // base condition. If the array has less than two element, do nothing. 

    mid = n/2; // find the mid index. 

    // create left and right subarrays 
    // mid elements (from index 0 till mid-1) should be part of left sub-array 
    // and (n-mid) elements (from mid to n-1) will be part of right sub-array 
    L = (int*)malloc(mid*sizeof(int)); 
    R = (int*)malloc((n- mid)*sizeof(int)); 

    for(i = 0;i<mid;i++) L[i] = A[i]; // creating left subarray 
    for(i = mid;i<n;i++) R[i-mid] = A[i]; // creating right subarray 

    MergeSort(L,mid); // sorting the left subarray 
    MergeSort(R,n-mid); // sorting the right subarray 
    Merge(A,L,mid,R,n-mid); // Merging L and R into A as sorted list. 
     free(L); 
     free(R); 
} 

Answer 1

ポインタが実際にメモリ位置のアドレスだけです。

ポインタ変数の値は、ポインタが指しているアドレスです。

The malloc functionは、メモリのどこかに（メモリが配置されている場所とは無関係に）バイトのチャンクを割り当てます。そのメモリの最初のバイトへのポインタを返します。

---

もう少し視覚的にポインターとそれが指す

は、このよう見ることができるにする：あなたはまた、配列として mallocによって返されたメモリを見ることができました

 
+---------+  +------------+ 
| pointer | ---> | Memory ... | 
+---------+  +------------+ 

。 、割り当てられた「アレイ」の最初の要素（L[0]）に変数Lポイントです

 
+---+  +------+------+------+------+------+------+ 
| L | ---> [ L[0] | L[1] | L[2] | L[3] | L[4] | .... | 
+---+  +------+------+------+------+------+------+ 

：midが5であれば、あなたの例からコードの一部を取って、あなたはこのような何かを持っています。

mallocによって割り当てられた「配列」には実際には終わりがありません。 Cには境界チェックがありません。また、境界外のインデックスを使用すると、コンパイラはエラーや警告を表示しません（たとえば、上記の例を使用してL[5]など）。 の定義されていない動作が発生し、クラッシュや奇妙な動作が発生する可能性がありますが、その要素にアクセスしたり、書き込んだりできます。

sizeof演算子を持つポインタのサイズをとると、それが指しているメモリのサイズではなく、ポインタ自体のサイズが返されます。たとえば、sizeof Lを実行すると、midまたはmid * sizeof(int)が返されません。これはポインタ変数Lのサイズを返します。これは、32ビットまたは64ビットシステムであるかどうかによって、通常4または8です。

Answer 2

実際にLとRにはどのような値がありますか？

これらは、mallocが割り当てたメモリブロックの開始アドレスを保持します。

mallocはどこかに新しい変数を作成すると考えることができます（名前はありません）。 mallocを2回作成して2回作成したので、LとRを指しています。これらの変数は名前がないため直接使用することはできませんが、*Lと*Rを使用できます。

とforループでは、LとRはインデックスがありません。私は混乱しているLとRはどのように配列として動作しますか。

Cでは、a[b]は、*(a + b)の略です。だからL[i]は*(L + i)の略です。

Answer 3

malloc（）は、要求したブロックの開始点にポインタ（つまりメモリアドレス）を返します。したがって、LとRは2つのブロックのアドレスであり、ここでは配列Aの左半分と右半分を格納するために使用されます。
アドレスは整数ポインタに型キャストされるため、そのメモリブロックを整数アレイ。つまり、40バイトを要求していて、malloc（）が（int *）として返すアドレスを型キャストしている場合は、10の整数の配列を探しています（整数が4バイトの場合）。
開始アドレスに最初の整数を示すLがあるので、単純なポインタ操作を使用して配列をトラバースできるようになりました。 L [i]は、配列Lのi番目の整数に対応する*（L + i）と同じです。