在数组一章中,介绍过数组的长度是预先定义好的,在整个程序中固定不变,但是在实际的编程中,往往会发生这种情况,即所需的内存空间取决于实际输入的数据,而无法预先确定 。为了解染上述问题,C语言提供了一些内存管理函数,这些内存管理函数可以按需要动态的分配内存空间,也可把不再使用的空间回收再次利用。
静态分配
1、在程序编译或运行过程中,按事先规定大小分配内存空间的分配方式。int a[10]
2、 必须事先知道所需空间的大小。
3、分配在栈区或全局变量区,一般以数组的形式。
4、 按计划分配。
动态分配
1、在程序运行过程中,根据需要大小自由分配所需空间。
2、按需分配。
3、分配在堆区,一般使用特定的函数进行分配。
头文件:#include
函数原型: void *malloc(unsigned int size);
功能说明:
在内存的动态存储区(堆区)中分配一块长度为 size 字节的连续区域,用来存放类型说明符指定的类型。函数原型返回 void*指针,使用时必须做相应的强制类型转换 ,分配的内存空间内容不确定,
一般使用 memset 初始化。
返回值:
分配空间的起始地址(分配成功)
NULL(分配失败)
注意:
1、在调用malloc之后,一定要判断一下,是否申请内存成功
2、如果多次malloc申请的内存,第一次和第二次申请的内存不一定是连续的
#include
char* fun()
{
char *str=(char *)malloc(100*sizeof(char));
str[0]='h';
str[1]='e';
str[2]='l';
str[3]='l';
str[4]='o';
return str;
}
int main()
{
char *p;
p=fun();
printf("p=%s\n",p);
return 0;
}
头文件:#include
函数定义:void free(void *ptr)
函数说明:free函数释放 ptr 指向的内存。
注意:ptr指向的内存必须是 malloc calloc relloc动态申请的内存
注意:
free函数只能释放堆区的空间,其他区域的空间无法使用free
free后因为没有给p赋值,所以p还是指向原先动态申请的内存。但是内存已经不能再用了,p变成野指针了。
一块动态申请的内存只能free一次,不能多次free
free(p);
p=NULL;
头文件:#include
函数定义:void*calloc(size_t nmemb,size_t size);
size_t 实际是无符号整型,它是在头文件中,用typedef 定义出来的。
函数的功能:在内存的堆中,申请 nmemb块,每块的大小为size 个字节的连续区域函数的返回值:
返回 申请的内存的首地址(申请成功)
返回 NUIL(申请失败)
注意:
malloc和 calloc,函数都是用来申请内存的。
区别:
1)函数的名字不一样
2)参数的个数不一样
3)malloc 申请的内存,内存中存放的内容是随机的,不确定的,而 calloc 函数申请的内存中的内容为0
例:
char *p=(char *)calloc(3,100);
在堆中申请了3块,每块大小为100个字节,即300个字节连续的区域
咱们调用 malloc和 calloc,函数单次申请的内存是连续的,两次申请的两块内存不一定连续。有些时候有这种需求,即我先用 malloc,或者 calloc,申请了一块内存,我还想在原先内存的基础上挨着申请内存。或者我开始时候使用 malloc 或 calloc 申请了一块内存,我想释放后边的一部分内存。为了解决这个问题,发明了 realloc 这个函数
头文件#include
函数的定义:void* realloc(void *s,unsigned int newsize);
函数的功能:
在原先s指向的内存基础上重新申请内存,新的内存的大小为 newsize 个字节,如果原先内存后面有足够大的空间,就追加,如果后边的内存不够用,则relloc 函数会在堆区找一个 newsize个字节大小的内存申请,将原先内存中的内容拷贝过来,然后释放原先的内存,最后返回新内存的地址。
如果 newsize,比原先的内存小,则会释放原先内存的后面的存储空间,只留前面的 newsize 个字节返回值:新申请的内存的首地址
char *p;
p=(char *)malloc(100);
//在100个字节后面追加50个字节
p=(char *)realloc(p,150);
概念:
申请的内存,首地址丢了,再也没法使用了,也没法释放了,这块内存就泄露了。
例:
int main()
{
char *p;
p=(char *)malloc(100);
p="hello world";//p指向别的地方了
return 0;
}
例:
void fun()
{
char *p;
p=(char *)malloc(100);
}
int main()
{
//每调用一次fun泄露100个字节
fun();
fun();
return 0;
}
解决方式:
void fun()
{
char *p;
p=(char *)malloc(100);
...
return p;
}
int main()
{
//每调用一次fun泄露100个字节
char *q;
q=fun();
free(q);
q=NULL;
return 0;
}