【C语言实战：实现数组的重复拼接（动态内存+指针参数详解）】
今天在C语言学习中，完成了一个简单却富含知识点的实战案例——将一个数组重复拼接成原长度2倍的新数组。看似简单的功能，却串联了动态内存分配、指针参数传递、数组长度计算等核心知识点，特此记录分享。
一、需求与核心思路
功能需求
输入一个整型数组，输出一个新数组，新数组是原数组的连续重复（例如输入 {1,2,3} ，输出 {1,2,3,1,2,3} ）。
核心思路
1. 计算原数组长度，确定新数组长度为原长度的2倍；
2. 动态分配新数组所需内存（避免静态数组长度固定的局限）；
3. 通过循环将原数组元素分两次存入新数组；
4. 利用指针参数返回新数组长度，最终返回新数组指针。
二、完整代码实现
代码实现：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // malloc函数所需头文件
// 函数功能：生成原数组重复两次的新数组
// nums：原数组指针（数组名本质是首元素地址）
// numsSize：原数组长度
// returnSize：输出参数，用于返回新数组长度
int* get(int* nums, int numsSize, int* returnSize)
{
// 动态分配新数组内存：原长度×2 × 单个int字节数
int* ans = (int*)malloc(numsSize * 2 * sizeof(int));
// 循环填充新数组：前半部分存原数组，后半部分重复存原数组
for (int i = 0; i < numsSize; i++)
{
ans[i] = nums[i]; // 新数组前半段
ans[i + numsSize] = nums[i]; // 新数组后半段（偏移原长度）
}
*returnSize = numsSize * 2; // 通过指针修改外部变量，返回新数组长度
return ans; // 返回动态分配数组的指针
}
int main()
{
int nums[] = {1,2,3}; // 原数组
// 计算原数组长度：数组总字节数 ÷ 单个元素字节数
int numsSize = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
int returnSize = 0; // 用于接收新数组长度
// 调用函数，传入原数组、原长度、返回长度的地址
int *gtr = get(nums, numsSize, &returnSize);
// 遍历输出新数组
printf("拼接后的数组：");
for (int i = 0; i < returnSize; i++)
{
printf("%d ", *(gtr + i)); // 指针偏移访问数组元素（等价于gtr[i]）
}
// 注意：动态分配的内存需手动释放，避免内存泄漏
free(gtr);
gtr = NULL; // 避免野指针
return 0;
}
输出结果：
三、关键知识点拆解
1. 数组长度计算： sizeof(nums) / sizeof(nums[0])
C语言中数组名作为参数传递时会退化为指针，无法在函数内部通过 sizeof 获取真实长度，因此必须在主函数中计算后传入。核心逻辑是：数组总字节数除以单个元素字节数，无论数组类型如何都适用，是通用的数组长度计算方法。
2. 动态内存分配： malloc 的核心用法
- 函数原型： void* malloc(size_t size) ，需包含 <stdlib.h> 头文件；
- 作用：在堆区申请连续内存，大小由参数指定（单位：字节），返回通用指针 void* ，需强制转换为目标类型（如 int* ）；
- 本案例中： numsSize * 2 * sizeof(int) 确保申请足够存储2倍原数组的内存，避免内存不足导致越界。
3. 指针参数：通过 int* returnSize 返回结果
C语言函数参数传递是值传递，若需修改外部变量的值，必须传递变量地址（指针）。这里通过 *returnSize = numsSize * 2 ，将新数组长度传递回主函数，完美解决了“函数只能返回一个值”的局限。
4. 内存释放： free 的必要性
动态分配的内存不会随函数结束自动释放，若不调用 free 会导致内存泄漏（堆区内存被占用但无法复用）。释放后将指针置为 NULL ，可避免野指针（指向已释放内存的指针）引发的非法访问。
四、运行结果与注意事项
运行结果
plaintext
拼接后的数组：1 2 3 1 2 3
重要注意事项
1. malloc 申请内存可能失败（返回 NULL ），实际开发中需添加判断：
if (ans == NULL) {
*returnSize = 0;
return NULL;
}
2. 避免野指针：释放内存后必须将指针置为 NULL ，否则指针仍指向原内存地址，后续操作可能破坏系统内存；
3. 数组与指针的关系： *(gtr + i) 等价于 gtr[i] ，前者是指针偏移访问，后者是数组下标访问，本质完全相同。
五、学习总结
这个案例看似简单，却覆盖了C语言的核心难点：动态内存管理、指针参数传递、数组与指针的关系。通过实战发现，很多知识点单独学习时容易理解，但结合起来运用才是真正的掌握。尤其是 malloc 与 free 的配对使用、指针参数的传递逻辑，都是实际开发中高频用到的技能，需要反复练习巩固。
后续可以尝试扩展功能：比如将数组重复N次（由参数指定）、支持不同类型数组（如 float 、 char ），进一步深化对动态内存和指针的理解～