//------------------1.动态内存管理(内存空间)
共四个函数:malloc free calloc realloc
- 为什么存在动态内存分配
我们已经掌握的内存开辟方式有:
int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节
char arr[10] = { 0 };//在栈空间上开辟10个字节的连续空间
但是上述的开辟空间的方式有两个特点:
-
空间开辟大小是固定的(不够方便)。
-
数组在声明的时候,必须指定数组的长度,它所需要的内存在编译时分配。
但是对于空间的需求,不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道,那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。
这时候就引入了动态内存开辟。
------------------2动态内存函数的介绍
2.1 malloc和free
malloc:头文件是<stdlib.h> 或<malloc.h>
C语言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。
返回值的类型是 void* ,所以malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候使用者自己进行强制类型转换来决定。
如果参数 size(申请字节的大小) 为0,malloc的行为是标准是未定义的,取决于编译器。
C语言提供了另外一个函数free(与malloc对应),专门是用来做动态内存的释放和回收的,函数原型如下:
void free(void* ptr);
free函数用来释放动态开辟的内存。
1.如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的,那free函数的行为是未定义的。
//#include<stdio.h>//程序会报错
//int main()
//{
// int a = 1;
// int* p = &a;
// free(p);
// p = NULL;
// return 0;
//}
2.如果参数 ptr 是NULL指针,则函数什么事都不做,(free不知道释放谁)。
//#include<stdio.h>
//int main()
//{
// int* p = NULL;
// free(p);
// return 0;
//}
malloc和free都声明在 stdlib.h 头文件中。
//#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//#include <stdio.h>
//#include<string.h> //strerror需要引用的头文件
//#include<stdlib.h>//或<malloc.h>
//#include<errno.h>
//int main()
//{
//
// int arr[10] = {0};//局部变量在栈区开辟的,不可以改变大小
// int* p = (int*)malloc(40);//malloc,calloc,realloc,free位于堆区,可以适当改变大小
// if (p == NULL)
// {
// printf("%s\n",strerror(errno));//errno的使用需要引用头文件<errno.h>
// }//失败时,打印Not enough space
// int i = 0;
// for (i = 0; i < 10; i++)
// {
// *(p + i) = i;//*(p+i):意思是p加i为跳过i个整型,解引用为找到40字节中数组的元素,=i为给每个元素赋值为i,即0 1 2 3 4 5 6....
// printf("%d ", *(p + i));//0 1 2 3 4 5 6....
// }
// //没有free,并不意味着着,内存空间就不会回收了,当程序退出的时候,系统会自动回收内存空间。
// //内存泄漏:被分配一块空间时,用完后没有还,还一直在运行,别人也无法使用导致该块空间浪费,从而导致内存不再产生使用价值了------泄露
// free(p);//先将p所指向的空间释放,再给p赋值空指针,是因为p虽然被释放,但是其地址仍未改变。
// p = NULL;//不可以写成:free(p=NULL),因为指针p为空指针时,p的空间就找不到了,从而无法释放
// return 0;
//}
// 变长数组并不意味着其长度可变,仅支持在c99中使用
int n = 0;
scanf("%d",&n);
int arr2[n];
无限开辟空间
//int main()
//{
// while (1)
// {
// malloc(1);
// }
// return 0;
//}//系统会一直为其开辟空间,从而导致电脑崩溃。
若在开辟的时候,内存随着开辟一段时间后,会有缩小后再增加的情况时,就是存在内存泄漏的问题