内存的动态申请

最新推荐文章于 2024-04-11 15:57:19 发布

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#c语言

前言

为什么要动态申请内存？我们知道函数的调用是C语言里非常常见的，有些函数调用时需要传递参数比如数组的地址，如果我们在函数里只用静态申请数组的话会使程序的可移植性降低，为了灵活使用函数，所以会用到动态申请。

例如：我们要写一个函数，函数的传参为numsSize，函数的功能是申请一个大小为numsSize大小的整形数组，这个numsSize并不是个常数，这时就必须用到动态申请了。

如何动态申请

错误示范：

int numsSize;
int arr[numsSize];

这样写的话编译器是不会让程序通过的，因为numsSize不是个常数。

这时就要用到动态申请的函数malloc了。该函数被包含在#include <stdlib.h>头文件里。用法如下

int *arr=malloc(Size);

其中Size是需要申请的空间大小，单位是字节，一般我们不这样写，我们一般写成：

int *arr=malloc(sizeof(int)*numsSize);

我们需要申请一个大小为numsSize的整形数组，所以数组的大小为sizeof(int)*numsSize，这样写直观明了。

内存释放——free

动态申请内存和一般申请相比不同点在于，静态申请的内存是放在栈区的，计算机内存里除了栈区还有堆区，堆区就是动态申请内存的存放地，栈区的特点是申请的内存不需要我们手动释放，一个变量的生命周期结束后系统会自动将其释放；而堆区需要我们手动释放，如果我们不手动释放，则有可能会造成内存泄漏等重大问题（内存泄漏是指一个程序在运行时所占用的内存不断增大，不及时处理会导致计算机内存占用过多）。

所以我们使用动态申请的内存结束后，一定要记等将其释放：

free(arr);

注意free释放空间只对动态申请的空间起用，不可以手动释放静态申请的空间，且对动态申请的空间只能手动释放一次，不可重复释放。

如何判断一个内存是否已经被释放

动态申请的空间被释放后，如果不将其置空，则其会变成一个野指针，所以我们可以养成一个习惯：每次free释放空间后再将其置空

free(arr);
arr = NULL;

要判断arr是否已经被释放，我们可以增加一个判断：

if(arr!=NULL){
    free(arr);
	arr = NULL;
}

所以针对以上的案例：申请一个大小为numsSize的数组，我们可以给出以下答案：

int main(){
	int numsSize;
	scanf("%d", &numsSize);
	int *arr = malloc(sizeof(int)*numsSize);
	free(arr);
	return 0;
}

calloc函数

malloc函数是动态申请常见的函数，除此之外还有一些函数也能动态申请，但具体功能不同，比如calloc函数：

原型 void * calloc(size_t nmemb, size_t size);

size_t是无符号整形的定义，该函数的功能是在堆区中动态申请nmemb块，每块大小为size的内存，所以申请的空间总大小为nmemb*size。该函数使用后也需要手动释放内存。

relloc函数

原型 void* realloc(void* s, unsigned int newsize);

s是已经动态申请过了的空间地址，该函数的功能是对已经动态申请过的空间s重新申请一个大小为newsize的空间。如果原空间地址后面的空间足够多，则该函数直接在原空间进行扩容，如果不够，则开辟一个新空间，然后将原空间销毁，返回新空间地址。

以上便是对动态申请的简单了解。