用C语言定义一个动态一维数组

在C语言中，动态数组通常通过`malloc`函数来创建，因为C标准库没有提供直接定义动态数组的数据结构。下面是一个例子，演示如何定义和操作一个动态的一维整数数组：

#include <stdlib.h> // 包含malloc和free函数

// 动态数组的结构体声明
typedef struct {
    int* array; // 数组指针
    size_t size; // 当前数组大小
    size_t capacity; // 数组容量
} DynamicArray;

// 初始化动态数组
DynamicArray* create_array(size_t initial_capacity) {
    DynamicArray* arr = (DynamicArray*)malloc(sizeof(DynamicArray));
    if (arr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed.\n");
        return NULL;
    }
    
    arr->array = (int*)malloc(initial_capacity * sizeof(int)); // 分配内存
    if (arr->array == NULL) {
        free(arr); // 如果分配失败，释放之前分配的内存
        printf("Memory allocation for the array failed.\n");
        return NULL;
    }
    arr->size = 0;
    arr->capacity = initial_capacity;
    return arr;
}

// 动态增加数组元素
void resize_array(DynamicArray* arr, size_t new_capacity) {
    if (new_capacity > arr->capacity) {
        int* temp = (int*)realloc(arr->array, new_capacity * sizeof(int)); // 扩容
        if (temp == NULL) {
            printf("Resizing array failed.\n");
            return;
        }
        arr->array = temp;
        arr->capacity = new_capacity;
    }
}

// 添加元素到数组
void add_element(DynamicArray* arr, int value) {
    if (arr->size == arr->capacity) { // 判断是否需要扩容
        resize_array(arr, arr->capacity * 2); // 扩大两倍
    }
    arr->array[arr->size] = value; // 插入元素
    arr->size++;
}

// 示例使用
int main() {
    DynamicArray* my_array = create_array(5);
    if (my_array != NULL) {
        add_element(my_array, 10);
        add_element(my_array, 20);
        // ...其他操作...
        free(my_array->array); // 释放数组空间
        free(my_array); // 释放动态数组自身
    }
    return 0;
}