动态内存函数的介绍

目录

一、malloc和free

二、calloc

三、realloc

常见动态内存的错误

1、对NULL指针的解引用错误

2、对动态开辟空间的越界访问

3、使用free释放一块动态开辟的内存

4、对同一块动态内存多次释放

5、对非动态开辟内存使用free释放

6、动态内存开辟忘记释放

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一、malloc和free

c语言中提供了一个动态内存开辟的函数

void* malloc(size_t size);

这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针。

如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。

如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。

返回值的类型为void* ，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候自己来定。

如果参数size为0，malloc的行为是未定义的，取决于编译器。

同时c语言提高了另外一个函数free，专门用来做动态内存的释放和回收

void free(void* ptr);

关于参数ptr: 

 如果参数ptr指向的空间不是动态开辟的，那么free函数的行为是未定义的。

如果参数ptr是NULL指针，则函数什么事情都不做。

malloc和free的声明头文件都为stdlib.h

二、calloc

该函数也用来做动态内存分配

void* calloc(size_t num,size_t size);

 函数的功能是为num个大小为size的元素开辟空间，并把每个字节初始化为0

与malloc函数不同只在于其会在返回地址之前把申请的每个字节全都初始化为0

三、realloc

该函数可以对动态开辟内存的都大小做出调整

void* relloc(void* ptr,size_t size);

 ptr是要调整的内存，size为调整之后新大小

返回值为调整之后的内存起始位置

这个函数在调整原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中的数据移到新的空间

当原有空间之后有足够大的空间时

在原有的内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化

当原有空间之后没有足够大的空间时

在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用，函数返回的是一个新的内存地址

具体

1.申请新的空间

2.拷贝数据

3.释放原来的空间

4.返回新空间的地址

常见动态内存的错误

1、对NULL指针的解引用错误

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4);
 *p = 20;//如果p的值是NULL，就会有问题
 free(p);
}

2、对动态开辟空间的越界访问

void test()
{
 int i = 0;
 int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
 if(NULL == p)
 {
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 for(i=0; i<=10; i++)
 {
 *(p+i) = i;//当i是10的时候越界访问
 }
 free(p);
}

3、使用free释放一块动态开辟的内存

void test()
{
int *p=(int*)malloc(100);
p++;
free(p);  //p不在指向动态内存的起始位置
}

4、对同一块动态内存多次释放

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 free(p);
 free(p);//重复释放
}

5、对非动态开辟内存使用free释放

void test()
{
 int a = 10;
 int *p = &a;
 free(p)；   //错误
}

6、动态内存开辟忘记释放

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 if(NULL != p)
 {
 *p = 20;
 }           //内存泄漏
}
int main()
{
 test();
 while(1);
}