今天在C语言学习中,终于搞懂了动态内存分配的核心用法------用 malloc 和 free 在堆上灵活管理内存。这篇笔记记录一下实操过程和踩坑点~
一、为什么需要动态内存?
普通数组的大小是编译时确定的(比如 int arr[5] ),但实际开发中经常需要"按需分配内存"------这时候就需要 malloc 在堆区动态申请空间。
二、代码实操:用malloc实现动态数组
直接上今天写的示例代码(带详细注释):
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
int main()
{
int n = 5;
// 1. 申请n个int大小的内存(堆区)
int* p = (int*)malloc(n * sizeof(int));
// malloc返回void*,需强转为对应类型指针
// 2. 检查内存是否申请成功
assert(p != NULL); // 调试阶段用assert快速排查
if (p == NULL) // 实际项目中建议用if处理(避免程序直接崩溃)
{
printf("开辟内存失败\n");
return -1;
}
// 3. 使用动态内存:赋值+打印
for (int i = 0; i < n; i++)
{
*(p + i) = i + 1; // 等价于p[i] = i+1
}
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", *(p + i));
}
printf("\n"); // 输出:1 2 3 4 5
// 4. 释放内存+避免野指针
free(p); // 必须释放堆内存,否则内存泄漏
p = NULL; // 释放后将指针置空,防止后续误操作
return 0;
}
三、关键知识点总结
- malloc的用法:
-
语法: void* malloc(size_t size) ,参数是"要申请的字节数"
-
注意:必须计算正确大小(比如 n * sizeof(int) ,不能直接写 n )
- 内存检查的必要性:
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malloc 可能失败(返回 NULL ),所以必须用 if 或 assert 判断
-
调试用 assert ,实际项目用 if ( assert 在Release模式会失效)
- free的注意事项:
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只能释放动态申请的内存(栈上的局部变量不能用 free )
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释放后必须将指针置空(否则指针变成"野指针",指向已释放的内存)
四、踩坑提醒
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不要忘记计算 sizeof :比如 malloc(n) 会导致内存不足(因为 int 占4字节)
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不要重复free:同一个指针被free多次会导致程序崩溃
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不要操作已free的指针:野指针的操作是未定义行为(可能崩溃、可能输出乱码)
今天的学习让我明白:动态内存是C语言的"双刃剑"------灵活但容易出错,必须严格遵守规范~