目录
1.为什么存在动态内存分配?
2.动态内存函数的介绍
malloc
calloc
realloc
3.常见的动态内存错误
1.对NULL指针的解引用操作
2.对动态开辟空间的越界访问
3.对非动态开辟内存使用free释放
4.使用free释放一块动态开辟内存的一部分
5.对同一块动态内存多次释放
6.动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)
我们回顾前面实现的通讯录,它存在什么问题呢?
2种申请内存的方式:
int main()
{
int a = 10;//存放一个值
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };//存放一组值
return 0;
}
但是他们都存在一个问题:空间一旦申请好,大小就是固定的,不能改变
所以C语言给了我们一种权利,能够动态申请和管理内存空间
C语言提供了一个能够动态内存开辟的函数:
void* malloc(size_t size);
我们可以在cplusplus网站来查看一下这个函数:
malloc - C++ Reference (cplusplus.com)
这个函数向内存申请一块连续可用的空间,并返回指向这块空间的指针
那么怎么使用这个函数呢,我们举个例子;
malloc需要包含的头文件是stdlib.h
如果申请失败就会这样:
如果返回了NULL指针,则不能使用了
从这个图可以看出
动态内存的管理都是在堆区进行的
假设我们要使用这块内存
malloc申请的空间是怎么释放的呢?
free
malloc函数是用来申请空间的,这块空间使用完之后还是需要释放
C语言中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);
同样我们先认识一下这个函数free - C++ Reference (cplusplus.com)
free函数用来释放动态开辟的内存
free也声明在stdlib.h头文件中
为了防止成为空指针,我们free之后需要把这个指针置空
在C语言中,还提供了一个函数叫calloc,calloc函数也用来动态内存分配,原型如下:
void* calloc (size_t num, size_t size);
同样,我们认识一下这个函数calloc - C++ Reference (cplusplus.com)
和malloc对比:
这是malloc开辟的空间(不会初始化)
这是calloc开辟的空间(初始化为0)
如果我们对申请的内存空间的内容要求初始化,那么就可以很方便的使用calloc函数来完成任务
函数原型如下:
void* realloc (void* ptr, size_t size);
realloc - C++ Reference (cplusplus.com)
- ptr是要调整的内存地址
- size是调整之后的大小
- 返回值为调整之后的内存起始位置
- 这个函数调整原内存空间大小的基础上,还会将原来内存中的数据移动到新的空间
realloc开辟空间也可能会失败,失败的时候返回NULL
realloc在调整内存空间的时候存在两种情况:
不做返回值判断,就可能使用NULL指针
所以我们在使用的时候,一定要判断返回值
if (p == NULL)
动态开辟的内存也是有范围的
void test()
{
int* p = (int*)malloc(100);
p++;
free(p);
//p不再指向动态内存的起始位置
}