内存使用方式有两种
1.创建一个变量
2.创建一个数组
int a = 1; int arr[10];
但是这两种方式都有一些特点
1.空间是固定大小的,不会变
2.必须提前知道要开辟多少空间,必须指定数组的长度。
但是实际上,对于空间的需求,有些时候,我们并不知道要分配多少内存空间,有时候需要在程序运行时才知道,比如用一个数组存放班级学生的年龄,我们不知道有多少个学生,不知道需要多大的空间,而且编译器又不支持变长的数组,应该是常量表达式。这时候,用数组分配固定的空间就不适合了。
为了更好地分配内存空间,这时候就需要我们的动态内存分配了。
说到内存,我们知道内存分为3个区域,栈区,堆区,静态区。
栈区——局部变量,函数形参
堆区——动态内存分配
静态区——全局变量,静态变量(如static int a = 10)
void *malloc( size_t size );
函数向堆区开辟一块连续的空间,返回空间的起始地址。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> int main() { int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { //打印错误原因的一个方式 printf("%s\n", strerror(errno)); } else { //正常使用 int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", *(p+i)); } } //释放 free(p); p = NULL; return 0; }
void free( void *memblock );
c语言提供一个函数free,专门用来动态内存的回收和释放的
头文件是#include <stdlib.h>
注意几点:
用于动态开辟的内存,如果不是的话,那free函数行为是未定义的
如果指针是NULL指针,则函数什么事都不做
被free后的指针最好手动置为NULL,避免野指针,造成错误
free(p); p=NULL;
void *calloc( size_t num, size_t size );
calloc也是用来动态开辟空间。头文件也为#include <stdlib.h>
与malloc的区别:
参数不同
与malloc的区别只在于calloc会返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为0。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> int main() { //malloc(10*sizeof(int)); int*p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); } else { int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } } free(p); p = NULL; return 0; }
调试一下,可以看到内存都初始化为0了
根据实际情况,如果需要初始化的话那就使用calloc
void *realloc( void *ptr, size_t size );
头文件也是引用#include <stdlib.h>
ptr是要调整的内存地址
size调整之后新大小,而不是增加的大小
返回值为调整之后的内存起始位置
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活
有时候我们发现申请的空间太小,有时候又会觉得申请过大了,为了合理的分配内存,我们可以对内存的大小做灵活的调整,realloc可以做到对动态内存大小的调整
注意事项
realloc在调整内存存在两种情况
情况1:原有空间之后有足够大的空间
情况2:原有空间之后没有足够的空间
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <errno.h> int main() { int* p = (int*)malloc(20); if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); } else { int i = 0; for (i = 0; i < 5; i++) { *(p + i) = i; } } //在使用malloc开辟的20个空间 //假设这里20个字节不能满足我们的使用 //希望我们能有40个字节的空间 //这里就可以使用realloc来调整动态开辟的内存 int* ptr = realloc(p, 40); if (ptr != NULL) { p = ptr; int i = 0; for (i = 5; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", *(p+ i)); } } free(p); p = NULL; return 0; }
int main() { int* p = (int*)malloc(INT_MAX/4); *p = 20;//如果p是空指针,就会有问题; free(p); return 0; }
int* p = (int*)malloc(40); if (p == NULL) { return 0; } int i = 0; //越界 for (i = 0; i <= 10; i++) { *(p + i) = i; } free(p); p = NULL;
应该是i<10
int a = 10; int* p = &a; free(p); p = NULL;
int* p = (int*)malloc(40); if (p == NULL) { return 0; } int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { *p++ = i; } free(p); return 0;
p不在指向动态内存开辟的起始位置,我们应该重新定义一个指针来记住起始地址
int* p = (int*)malloc(40); if (p == NULL) { return 0; } free(p); free(p);
忘记释放动态开辟的内存,就会造成内存泄漏
while (1) { malloc(1); Sleep(1000); }
申请内存而不还,计算机的内存是有限的,内存将会被耗干