第六章 动态内存申请

一、动态分配内存的概述

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。

二、静态分配、动态分配

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。

三、动态分配函数

3.1 malloc函数

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;
}

3.2 free函数(释放内存函数)

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;

3.3 calloc函数

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

3.4 realloc函数(重新申请内存)

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);

四、内存泄漏

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;
}

你可能感兴趣的:(算法,开发语言,c语言,qt)