1、动态分配内存概述
数组的长度是预先定义好的,在整个程序中固定不变,但是在实际的编程中,往往会发生这种情况,即所需的内存空间取决于实际输入的数据,而无法预定。为了解决上述问题,C语言提供了一些内存管理函数,这些内存管理函数可以按需动态的分配内存空间,也可把不再使用的空间回收再次使用。动态分配内存就是在堆区开辟空间。
2、静态分配、动态分配
静态分配:1、在程序编译或运行过程中,按事先规定大小分配内存空间的分配方式。int a[10];
2、必须事先知道所需空间的大小。3、分配在栈区或全局变量区,一般以数组的形式。4、按计划分配。
动态分配:1、在程序运行过程中,根据需要大小自由分配所需空间。2、按需分配。3、分配在堆区,一般使用特定的函数进行分配。
3、动态分配函数
malloc函数:头文件:#include <stdlib.h> 函数原型:void *malloc(unsigned int size);
功能说明:
在内存的动态存储区(堆区)中分配一块长度为size字节的连续区域,用来存放类型说明符指定的的类型。函数原型返回void*指针,使用时必须做相应的强制类型转换,分配的内存空间内容不确定,一般使用memset初始化。
返回值:
分配空间的起始地址(分配成功)
注意:1、在调用malloc后,一定要判断一下,是否申请成功。2、如果多次malloc申请的内存,第1次和第2次申请的内存不一定是连续的。
free函数(释放内存函数):头文件:#include<stdlib.h> 函数定义:void free(void *ptr) 函数说明:free函数释放ptr指向的内存
注意:ptr指向的内存必须是malloc,calloc,relloc动态申请的内存。只能释放堆区的空间。
free后,原来的指针变量变成野指针。 一块动态申请的内存只能free一次,不能多次free
calloc函数:头文件:#include<stdlib.h> 函数定义:void *calloc(size_t nmemb,size_t size); size_t实际是无符号整型,它是在头文件中,用typedef定义出来的。
函数功能:在内存的堆中,申请nmemb的块数,没块的大小为size个字节的连续区域函数的返回值。
注意:malloc和calloc都是用来申请内存的。 区别:malloc申请的内存,内存中存放的内容是随机的,不确定的,而calloc函数申请的内存中的内容为0。
realloc函数(重新申请内存):调用malloc和calloc函数单次申请的内存是连续的,两次申请的两块内存不一定连续。有些时候有这种需求:即先用malloc或者calloc申请了一块内存,还想在原先内存的基础上挨着申请内存。为了解决这个问题,发明了realloc这个函数。
头文件:#include<stdlib.h> 函数的定义:void *realloc(void *s,unsigned int newsize);
函数的功能:在原先s指向的内存基础上重新申请内存,新的内存的大小为new_size个字节,如果原先内存后面有足够大的空间,就追加,如果后面的内存不够用,则realloc函数会在堆区找一个newsize个字节大小的内存申请,将原先内存中的内容拷贝过来,然后释放原先的内存,最后返回新内存的地址。 如果newsize比原先的内存小,则会释放原先内存后面的空间,只留前面的newsize个字节。
返回值:新申请的内存的首地址。
注意:malloc、calloc、realloc动态申请的内存,只有在free或程序结束的时候才释放。
4、内存泄漏
概念:申请的内存,首地址丢了,找不到了,再也没法使用了,也没法释放了,这块内存就被泄露了。