个人博客网址：https://ljsblog.com

动态内存分配(十)

在不知道所需要的空间大小的情况下，这时就可以使用动态内存开辟。
当开辟的空间不再使用时，用free函数来释放calloc、malloc或realloc所分配的内存空间。

动态内存函数

free函数

free函数是用来释放动态开辟的空间
格式:
void free(void *ptr)
free函数的头文件: stdlib.h

malloc函数

malloc函数会在内存开辟一块连续可用的空间，并返回一个指向它的指针，若开辟失败，则返回NULL，所以malloc的返回值一定要检查。
格式:
void *malloc(size_t size)
头文件: stdlib.h
例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{int i=0;//向内存申请10个整形空间//因为malloc的返回值的类型是void*，所以需要用(int*)将其转换化为int*类型int* p=(int*)malloc(10*sizeof(int));//检查开辟成功还是失败if(p==NULL)//判断指针是否为空，为空则代表开辟空间失败{//打印错误原因printf("%s\n",strerror(errno));}else{//赋值并打印for(i=0;i<10;i++){*(p+i)=i;}for(i=0;i<10;i++){printf("%d ",*(p+i));//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 }}//释放空间free(p);//此时，虽然空间被释放掉，但p依然指向那个地址，所以需要将p赋一个空指针p=NULL;return 0;
}

calloc函数

calloc函数会在内存开辟一块连续可用的空间，并返回一个指向它的指针。
与malloc的不同是，calloc会把开辟的空间的每个字节初始化为零。
格式：
void *calloc(size_t nitems, size_t size)
nitems：元素个数。
size：元素大小。
头文件： stdlib.h
例:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <errno.h>
int main()
{int i=0;int* p=(int*)calloc(10,sizeof(int));//向内存申请10个大小为int的空间并将每个字节初始化为0if(p==NULL){printf("%s\n",strerror(errno));}else{for(i=0;i<10;i++){printf("%d ",*(p+i));//0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}}free(p);p=NULL;return 0;
}

realloc函数

realloc函数可以调整动态开辟空间的大小。
使用realloc函数的注意事项：

原有空间后有足够大的空间，就直接在原有内存后追加空间，原来空间内容不发生变化。
原有空间后没有足够大的空间，则另找一个合适大小的连续空间来使用，并将原内存的数据移动到新的空间，释放旧的内存，函数返回的将是一个新空间的地址。
需要用一个新的指针变量来接受realloc函数的返回值。

格式:
void *realloc(void *ptr, size_t size)
ptr：之前开辟的内存块地址
size：调整后新大小
例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
int main()
{int i=0;int* p=(int*)malloc(20);//使用malloc开辟了20个字节空间int* p1=NULL;if(p==NULL){printf("%s\n",strerror(errno));}else{for(i=0;i<5;i++){*(p+i)=i;}}//希望有40个字节空间p1=(int*)realloc(p,40);//使用realloc调整内存空间为40个字节if(p1!=NULL){p=p1;for(i=5;i<10;i++){*(p+i)=i;}for(i=0;i<10;i++){printf("%d ",*(p+i));//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9}  }//释放内存free(p);p=NULL;return 0;
}

常见的动态内存错误

1.对NULL指针解引用操作
错误示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{int* p=(int*)malloc(40);//有可能malloc开辟空间失败返回的NULL*p=10;return 0;
}

2.对动态开辟空间的越界访问
错误示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{int i=0;int* p=(int*)malloc(10*sizeof(int));//10个intif(p==NULL){return 0;}for(i=0;i<=10;i++)//越界{*(p+i)=i;}free(p);p=NULL;return 0;
}

3.对非动态开辟的内存使用free释放
错误示例:

#include <stdio.h>
#include <stdilb.h>
int main()
{int a=10;int* p=&a;free(p);//对非动态开辟的内存使用free释放p=NULL;return 0;
}

4.使用free函数释放动态开辟内存的一部分
错误示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{int i=0;int* p=(int*)malloc(10*sizeof(int));if(p==NULL){return 0;}for(i=0;i<10;i++){*p++=i;}//p已经不在原来的位置了free(p);p=NULL;return 0;
}

5.对同一块动态内存多次释放
错误示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{int i=0;int* p=(int*)malloc(10*sizeof(int));if(p==NULL){return 0;}free(p);free(p);return 0;
}

6.忘记释放动态开辟内存
错误示例:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{while(1){malloc(1);}return 0;
}

柔性数组（C99）

在结构体内，结构体中的最后一个元素可以是未知大小的数组，而且有特定的形式[]或者[0]，叫做柔型数组成员
注：

结构体中柔性数组成员前面必须至少有一个成员
在计算结构体大小时，不包含柔性数组成员

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct S
{int n;int arr[];
};
int main()
{int i=0;struct S* p=(struct S*)malloc(sizeof(struct S)+5*sizeof(int));struct S* p1=NULL;p->n=1;if(p==NULL){return 0;}for(i=0;i<5;i++){p->arr[i]=i;}p1=(struct S*)realloc(p,44);if(p1!=NULL){p=p1;for(i=5;i<10;i++){p->arr[i]=i;}for(i=0;i<10;i++){printf("%d\n",p->arr[i]);}}free(p);p=NULL;return 0;
}

C语言内存分区

1.栈区（stack）

栈区是一种先进后出的内存结构，由编译器自动分配释放，存放函数的返回值、局部变量、函数参数、返回地址等。

2.堆区(heap)

用于动态内存分配。一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时由操作系统回收。

3.数据段(静态区)(static)

存放全局变量，静态数据，程序结束时由操作系统释放。

4.代码段

存放函数体的二进制代码。

C语言：动态内存分配相关推荐

c语言动态内存分配数组,【C】动态内存分配
## 动态内存分配的意义 C语言中的一切操作都是基于内存的变量和数组都是内存的别名内存分配由编译器在编译期间决定定义数组的时候必须指定数组长度数组长度是在编译期就必须确定的需求: 程序在运行过 ...
linux 在指定区域分配内存 c语言,C语言动态内存分配：（一）malloc/free的实现及malloc实际分配/释放的内存...
一.malloc/free概述 malloc是在C语言中用于在程序运行时在堆中进行动态内存分配的库函数.free是进行内存释放的库函数. 1.函数原型 #include void *malloc( s ...
C语言动态内存分配：（一）malloc/free的实现及malloc实际分配/释放的内存
最新个人博客 shankusu.me 以下内容转载或参考或引用自 https://blog.csdn.net/zxx910509/article/details/62881131 一.malloc/f ...
C语言动态内存分配详解
文章目录前言一.为什么存在动态内存分配 1.已掌握的内存开辟方式 2.上述开辟空间方式的特点 3.为什么存在动态内存分配二.动态内存函数的介绍 1.malloc 2.free 3.calloc ...
C语言:动态内存分配+经典面试题
前言: 通常,我们在栈空间开辟的内存都是固定的,这是十分不方便使用的.为了更加灵活的分配和使用内存,我们要学习C语言中一些常用的与内存分配相关联的函数.顺便,我们会补充数组中柔性数组的知识. 内存分区 ...
浅谈C语言动态内存分配及柔性数组
文章目录前言 1.动态内存的简单介绍 1.动态内存分配是什么? 2.为什么存在动态内存分配? 3.动态内存分配具体方法 1.动态内存函数 2.动态内存注意事项 2.经典面试题分析 3.C/C++程序 ...
C语言动态内存分配函数
目录 1.malloc() 2.free() 3.calloc() 4.realloc() 5.小结在C中我们开辟内存空间有两种方式 : 1.静态开辟内存 : 例如: int a; int b[10 ...
C语言-动态内存分配总结
目录 1 malloc 2 calloc 区别联系 3 memset 4 realloc 1 malloc void *malloc( unsigned int num_bytes) 分配长度为num ...
C语言——动态内存分配
内存分配函数: malloc函数--分配内存块,但是不对其进行初始化. calloc函数--分配内存块,并且对其进行初始化(清0). realloc函数--调整先前分配的内存块大小. 函数原型: vo ...
不允许指针指向不完整的类类型_8.7 C语言动态内存分配与指向它的指针变量
01什么是内存的动态分配 1.全局变量是分配在内存中的静态存储区的,非静态的局部变量(包括形参)是分配在内存中的动态存储区的,这个存储区是一个"栈"的区域. 2.C语言允许建立内存 ...

C语言：动态内存分配