甜甜C语言—malloc()函数

一：函数简介

malloc的全称是memory allocation，中文叫动态内存分配，用于申请一块连续的指定大小的内存块区域。适用于我们事先不知道需要多大空间的情况。

说白了就是给系统要空间。

例如问题
首先输入一个整数n(1<=n<=100)，表示学生人数；
然后输入n行，每行包含一个学生的信息。

💕💕宝儿~在不了解“动态申请空间”之前，貌似这种问题我们也能够解决，就例如说直接定义一个“足够大”的数组，现在来想想这种行为就是“莽夫宝儿行为”，🔥🔥🔥哈哈哈哈。

什么叫“足够大”，现在是不是觉得有点儿可笑？

🚀🚀接下来我们学习使用malloc（）函数，通过n的具体值来进行内存空间的申请。

🚀🚀简单来说就是，你需要多少空间你就申请要多少，我会尽量满足你的要求。
注意是尽量满足，说明有时候动态申请空间不一定会申请成功。
具体要看我们申请空间的大小，以及系统能够提供的空间大小。

二：函数机制

（一）头文件

#include<stdlib.h> ;
或者#include<malloc.h>;

包含这两个头文件都可以正常使用malloc()和free(）函数。

malloc.h 动态存储分配函数头文件,当对内存区进行操作时,调用相关函数.
ANSI标准建议使用stdlib.h头文件,但许多C编译要求用malloc.h,使用时应查阅有关手册。
一般来说stdlib.h包含malloc.h。（搜的）

💕💕宝儿~，要我说咱们还是干脆直接使用stdlib.h头文件吧

函数原型

void *malloc(unsigned int size)；

返回指针，接收正整型参数。

（二）函数功能

其作用就是动态申请一个空间大小为 size 字节的内存空间。

（三）返回值

🚀若申请成功，则返回空间的首地址；
🚀若申请失败，则返回NULL指针；

这也就意味着，我们需要用一个指针来接收 malloc() 函数的返回值。

（四）参数传递

malloc() 接受的参数需要是字节数（正整数，这不用讲了吧，字节数都是正整数吧）

既然是这样，
那我们干脆使用sizeof（）函数求出一个对象所需要占用得字节数，
然后乘以n值，拿来当作所传递的参数，这不就行了吗，
简简单单，跟着我的节奏起飞✈️✈️✈️。

例1：

🚀int *num=(int *)malloc(n*sizeof(int)); //int类型 动态申请空间

实际过程是：利用 malloc() 函数动态申请了大小为 n*sizeof(int) 的内存空间，
然后强制转化成为 (int *) 类型，再赋值给指向 int 类型的指针 num
例2：

🚀st *student_s=(st *)malloc(n*sizeof(st)); //结构体类型st 动态申请空间

实际过程是：利用 malloc() 函数动态申请了大小为 n*sizeof(st) 的内存空间，
然后强制转化成为 (st *) 类型，再赋值给指向 st 类型的指针 student_s

三：空间的释放

（一）free()函数

💕宝儿~，有借有还，再借不难

借了系统的空间当然是需要归还的

C 库函数 void free(void *) 释放之前调用 calloc、malloc 或 realloc（我好像就知道malloc(),感兴趣的宝子们可以了解一下其他两个函数） 所分配的内存空间，表明不再使用这块动态分配的内存了，实现把之前动态申请的内存返还给系统。

🚀free()函数返回类型为 void ,接收的参数为之前调用malloc()函数所申请空间的地址（即：接受空间内存的指针）

对上面两个例子进行空间的释放

例1：
free(num); //释放指针num指向的内存空间（对应之前动态申请的）

例2：
free(student_s); //释放指针student_s指向的内存空间（对应之前动态申请的）

有时候我就想，假如我们每次使用mallloc()函数而不使用free()函数，那是不是代码写多了我们的电脑就没空间可用了，那我多写代码不就能早点儿换电脑了吗😎😎😎
，你想啥呢，臭宝儿~💥💥
据老师讲解，我们每次运行完程序，关掉的时候，空间就会全部清零的（大概意思就是这，我也记不清楚了）

但是，我们现在写的代码都是不值得一提的小代码，百行还不到。
万一等以后宝子们出息了，写了个几万行的代码，那你只用malloc()申请空间而不用free()函数进行释放，那不就完蛋了？那不久就完蛋了。
听我一句劝，记好free()函数，别忘了，最好是调用了malloc(）后就赶紧补上一句free()，省的忘记

四：函数使用

（一）例题

从键盘输入若干个学生的信息，每个学生信息包括学号、姓名、3门课的成绩，计算每个学生的总分。

输入

首先输入一个整数n(1<=n<=100)，表示学生人数，然后输入n行，每行包含一个学生的信息：学号（12位）、姓名（不含空格且不超过20位），以及三个整数，表示语文、数学、英语三门课成绩，数据之间用空格隔开。
输出
对应每个学生的总成绩。

(二) 解题思路

1️⃣定义结构体
2️⃣利用malloc（）函数动态申请空间，进行赋值
3️⃣ 计算总成绩
4️⃣ 输出打印

（三）答案示例

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h> 
//定义结构体 
typedef struct student 
{
	char num[13];
	char name[21];
	int score[3];
} st;
//定义函数给结构体赋值 
st student_puts(st *pc)
{
	scanf("%s",&pc->num );
	scanf("%s",&pc->name );
	int i=2;
	while(i>=0)
	{
		scanf("%d",&pc->score[i]);
		i--;
	 } 
	 return *pc;
}
 //定义函数计算对应学生的总分数
 int number(st *pc) 
 {
 	int numbers=0;
 	int i=2;
	while(i>=0)
	{
		numbers+=pc->score[i];
		i--;
	}
	return numbers;
 }
 int main()
 {
 	int i,n;
 	scanf("%d",&n);
 	//根据n的值来动态申请空间 
 	st *student_s=(st *)malloc(n*sizeof(st)); //student_s指向申请的空间的地址 
 	for(i=0;i<n;i++)
 	{
 		student_s[i]=student_puts(&student_s[i]); //对student_s进行指针相关操作 
	 }
	 for(i=0;i<n;i++)
	 {
	 	printf("%d\n",number(&student_s[i]));
	  } 
	  return 0;
 }

五：浅析与C++中new()函数的区别

🔺malloc()函数和new()函数都是动态申请空间的大小，实现的功能相同。

new()函数传递的参数是目标对象，简单来说就是不需要我们去计算需要空间的大小，new()函数会自动计算空间的大小并进行分配空间。

承接上述两例：
例1：

🚀int *num=new(int);

例2：

🚀st *student_s=new st;

相较而言，我现在更喜欢malloc() 函数，因为我觉得malloc()函数比较实际，自己手动的计算我们需要的空间大小就显得我们比计算机聪明，哈哈哈哈。

另外，new()函数申请的空间是需要用delete()函数来进行释放的。

delete()函数类比free()函数学习吧~