小甲鱼 P37 38 动态内存管理1 2

小甲鱼 P37 38  动态内存管理1 2

 

下面的库函数包含在stdlib.h

malloc：申请动态内存空间

free：释放动态内存空间

calloc：申请并初始化一系列内存空间

realloc：重新分配内存空间

 

 

malloc

函数原型：void *malloc(size_t size)；（void类型可以被转换成任何一种类型）

malloc函数向系统申请分配size个字节的内存空间，并返回一个指向这块空间的指针。如果函数调用失败，返回值是NULL。

free

函数原型：void free(void *ptr)；

free函数释放ptr参数指向的内存空间。该内存空间必须是由malloc、calloc和realloc函数申请的。

PS：该函数不会修改ptr参数的值，所以调用它仍然指向原来的地方。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
	int *ptr;
	
	//malloc申请的空间位于内存的堆
	ptr = (int *)malloc(sizeof(int));//malloc返回类型为void * 
	
	if (ptr == NULL)//内存不够用返回失败,则NULL
	{
		printf("分配内存失败 ！\n");
		exit(1);//异常退出 
	}
	
	printf("请输入一个整数：");
	scanf("%d", ptr);
	
	printf("你输入的整数是；%d\n", *ptr);
	free(ptr);//如果不主动释放堆上的内存资源，永远的存在，知道程序关闭。造成内存泄漏 
	
	printf("你输入的整数是；%d\n", *ptr);
	
	return 0;
	
	
 } 

结果：

 

 

malloc可以申请一块任意尺寸的内存空间（由于申请的空间是连续的，所以使用数组来进行索引）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main()
{
	int *ptr = NULL;
	int num, i;
	
	printf("请输入待录入整数的个数：");
	scanf("%d", &num);
	
	ptr = (int *)malloc(num * sizeof(int));
	
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("请录入第%d个整数：", i+1);
		scanf("%d", &ptr[i]);//相当于指针数组，用数组的方式索引ptr
	}
	
	printf("你录入的整数是：");
	for (i = 0; i < num; i++)
	{
		printf("%d ", ptr[i]);
	}
	putchar('\n');
	free(ptr);
}

 

 

初始化内存空间

以mem开头的函数，包含在string.h这个头文件中

memset：使用一个常量字节填充内存空间

memcpy()：拷贝内存空间

返回值：void *

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>//memset

#define N 10

int main(void)
{
	int *ptr= NULL;
	int i;
	
	//连续的内存块，通常用数组来索引 
	ptr = (int *)malloc(N * sizeof(int));
	
	if (ptr == NULL)
	{
		exit(1);
	}
	
	memset(ptr, 0, N * sizeof(int));//初始化 
	for (i = 0; i < N; i++)
	{
		printf("%d ", ptr[i]);//连续的内存块，用数组的方式进行索引
	}
	putchar('\n');
	
	free(ptr);
	
	return 0;
}

 

 

calloc

函数原型：

void *calloc(size_t nmemb, size_t size);

calloc函数在内存中动态申请nmemb个长度为size的连续内存空间（即申请的总空间尺寸为nmemb * size），这些内存空间全部被初始化为0

calloc函数和malloc函数的一个重要区别是：calloc函数在申请完内存后，自动初始化该内存空间为零

 

下面两种写法是等价的：

//calloc()分配内存空间并初始化

int *ptr = (int *)calloc(8, sizeof(int));

 

//malloc()分配内存空间，并用memset()初始化

int *ptr = (int *)malloc(8 * sizeof(int));

memset(ptr, 0, 8 * sizeof(int));

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void)
{
	int *ptr1 = NULL;
	int *ptr2 = NULL;
	
	//第一次申请的内存空间
	ptr1 = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
	
	//进行若干操作之后发现ptr1申请的内存空间竟然不够用!!!
	
	//第二次申请的内存空间
	ptr2 = (int *)malloc(20 * sizeof(int));
	
	//将ptr1的数据拷贝到ptr2中
	memcpy(ptr2, ptr1, 10);//参数：目标，源，长度 
	free(ptr1);
	
	//对ptr2申请的内存空间进行若干操作...
	free(ptr2); 
	
	return 0;
}

 

 

realloc 重新分配内存空间

函数原型：

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

PS:

1、如果ptr参数为NULL，那么调用该函数相当于调用malloc(size)

2、如果size参数为0，并且ptr参数不为NULL，那么调用该函数就相当于调用free(ptr)

3、除非ptr参数为NULL，否则ptr的值必须由先前调用malloc、calloc或realloc函数返回

 

使用realloc来申请内存空间，让用户一直输入一个整数，根据用户每输入一个整数，就新增加一个整形的空间，直到用户输入-1，表示输入结束。把所有的输入打印出来。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
	int i, num;
	int count = 0;
	int *ptr = NULL;//这里必须初始化为NULL，相当于malloc(size)
	do
	{
		printf("请输入一个整数（输入-1表示结束）：");
		scanf("%d", &num);
		count++;
		
		//第一次ptr=NULL，相当于malloc(size)
		ptr = (int *)realloc(ptr, count * sizeof(int));//重新分配,相当于指针数组 
		if (ptr == NULL)
		{
			exit(1);
		}
		
		ptr[count-1]= num;//保存在堆里 
	}while (num != -1);
	
	printf("输入的整数分别是：");
	for (i = 0; i < count; i++)
	{
		printf("%d ", ptr[i]);
	}
	putchar('\n');
	free(ptr);
	
	return 0;
}