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一、为什么有动态内存分配
二、动态内存分配函数
(1)malloc()函数
(2)calloc()函数
(3)realloc()函数
三、常见的动态内存错误
1.越界访问
2.内存泄漏
3.对NULL指针的解引用操作
4.释放非动态内存的空间
5.利用free()释放部分动态开辟的空间
6.对同一块动态内存进行多次释放
一般开辟空间的方式开辟的空间大小都是固定的,动态内存分配的大小是可变的,灵活。
1.函数原型
void* malloc (size_t size);
2.函数功能
这个函数向内存申请一块大小为size的连续可用的空间,并返回指向这块空间的指针。
如果开辟成功,则返回一个指向开辟好空间的指针。 如果开辟失败,则返回一个NULL指针,因此malloc的返回值一定要做检查。
返回值的类型是 void* ,所以malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候使用者自己 来决定。
如果参数 size 为0,malloc的行为是标准是未定义的,取决于编译器。
int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节 char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间 void* malloc (size_t size); C语言提供了另外一个函数free,专门是用来做动态内存的释放和回收的,函数原型如下:
void free (void* ptr);
free()函数的功能:释放ptr指向的内存空间。
1.函数原型
void* calloc (size_t num, size_t size);
2.函数功能
这个函数向内存申请一块大小为num*size的连续可用的空间,其他与malloc()类似。
1.函数原型
void* realloc (void* ptr, size_t size);
2.函数功能
重新设置ptr指向空间的大小。
如果ptr为NULL指针,其功能和malloc()函数相同;如果ptr为非空指针,其功能为调整已开辟空间的大小(可大可小)。
3.情况分类
情况1:原空间后还有多余的空间
继原有空间开辟新的空间。
情况2: 原空间后没有多余的空间
重新开辟一个大小为size的空间。
例如:
#include
#include
//越界访问
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(40);
for (int i = 0;i < 20;i++)
{
*(ptr + i) = i + 1;
}
return 0;
}
例如:
//内存泄漏
int main()
{
int* ptr = (int*)calloc(10, sizeof(int));
for (int i = 0;i < 10;i++)
{
*(ptr + i) = i + 1;
}
for (int j = 0;j < 10;j++)
{
printf("%d ", *(ptr + j));
}
return 0;
}
例如:
//对空指针进行解引用操作
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(INT_MAX);
*ptr = 20;
return 0;
}
例如:
//释放非动态开辟空间
int main()
{
int a = 10;
free(&a);
return 0;
}
例如:
//5.释放部分动态开辟的空间
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
free(ptr + 5);
return 0;
}
例如:
//6.对动态开辟的内存多次释放
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(40);
free(ptr);
free(ptr);
return 0;
}
C/C++程序内存分配的几个区域:
1. 栈区(stack):在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结
束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是
分配的内存容量有限。 栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返
回地址等。
2. 堆区(heap):一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。分
配方式类似于链表。
3. 数据段(静态区)(static)存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放。
4. 代码段:存放函数体(类成员函数和全局函数)的二进制代码。