C語言動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的詳解

動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

內(nèi)存分為靜態(tài)內(nèi)存(棧)和動(dòng)態(tài)內(nèi)存(堆)，靜態(tài)內(nèi)存是系統(tǒng)分配的內(nèi)存，不可更改，常量一般定義在此區(qū)域，動(dòng)態(tài)內(nèi)存為可變內(nèi)存，因此變量存儲(chǔ)在此區(qū)域。所謂的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配就是按照自己的想法分配內(nèi)存，避免造成浪費(fèi)。比如說我們定義了一個(gè)數(shù)組int a[600]但是，實(shí)際上我們要用到的只有100個(gè)int，那么多余的空間創(chuàng)造出來就浪費(fèi)了，而且在許多時(shí)候，我們并不知道最多要分配多少內(nèi)存，所以，我們需要學(xué)習(xí)malloc函數(shù)來分配和釋放部分內(nèi)存。

1. 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的意義

(1)C 語言中的一切操作都是基于內(nèi)存的。

(2)變量和數(shù)組都是內(nèi)存的別名。

①內(nèi)存分配由編譯器在編譯期間決定

②定義數(shù)組的時(shí)候必須指定數(shù)組長度

③數(shù)組長度是在編譯期就必須確定的

(3)但是程序運(yùn)行的過程中,可能需要使用一些額外的內(nèi)存空間

2. malloc 和 free 函數(shù)

(1)malloc 和 free 用于執(zhí)行動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的釋放

(2)malloc 所分配的是一塊連續(xù)的內(nèi)存

(3)malloc 以字節(jié)為單位,并且返回值不帶任何的類型信息:void* malloc(size_t size);

(4)free 用于將動(dòng)態(tài)內(nèi)存歸還系統(tǒng):void free(void* pointer);

(5)_msize(void* pointer)可以獲取 malloc 出來的內(nèi)存空間大小

3. 使用 malloc 和 free 需要注意的地方

(1)malloc 和 free 是庫函數(shù),而不是系統(tǒng)調(diào)用

(2)malloc 實(shí)際分配的內(nèi)存可能有會(huì)比請(qǐng)求的多,但不能依賴于不同平臺(tái)下的 malloc 行為。

(3)當(dāng)請(qǐng)求的動(dòng)態(tài)內(nèi)存無法滿足時(shí),malloc 返回 NULL

(4)當(dāng) free 的參數(shù)為 NULL 時(shí),函數(shù)直接返回

4. calloc 和 realloc 函數(shù)

(1)malloc 的同胞兄弟:

void* calloc(size_t num, size_t size);

void* realloc(void* pointer,size_t new_size);

(2)calloc 參數(shù)表示要返回 num 個(gè)某種類型(如 sizeof(int))大小的內(nèi)存空間。calloc 能以類型大小為單位申請(qǐng)內(nèi)存并初始化為 0.

(3)realloc 用于修改一個(gè)原先己經(jīng)分配的內(nèi)存塊大小。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)參數(shù) pointer 為 NUL 時(shí),等價(jià)于 malloc。

希望大家對(duì)C語言的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配知識(shí)有一個(gè)更好掌握!