C语言（6）_动态内存申请

一、动态分配内存的概述

  　　在数组一章中，介绍过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，而无法预先 确定 。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 要动态的分配内存空间，也可把不再使用的空间回收再次利用。 动态分配内存就是在堆区开辟空间。

二、静态分配、动态分配

静态分配

• 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。例如：int a [10]
•  必须事先知道所需空间的大小。
• 分配在栈区或全局变量区，一般以数组的形式。
•  按计划分配。

 动态分配

• 在程序运行过程中，根据需要大小自由分配所需空间。、
• 按需分配。
• 分配在堆区，一般使用特定的函数进行分配。

三、动态分配函数

3.1 malloc函数

 

 #include <stdlib.h> 
 void *malloc(unsigned int size);
size表示要开辟空间的大小

注意

1、在调用malloc之后，一定要判断一下，是否申请内存成功。

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

3、使用malloc开辟空间需要保存开辟好的空间的首地址，但是由于不确定空间用于做 什么，所以本身返回值类型为void *，所以在调用函数时根据接收者的类型对其进行强制类 型转换

char *str = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
str[0] = 'h';
str[1] = 'e';
 str[2] = 'l';
 str[3] = 'l';
 str[4] = 'o';
 str[5] = '\0';

开辟100个字节的char空间

3.2 calloc函数

 #include <stdlib.h>
 void * calloc(size_t nmemb,size_t size);

nmemb：要申请的空间的块数
size：每块的字节数

例：
//在堆中申请了4块，每块大小为150个字节，即600个字节连续的区域。
char *str = (char*)calloc(4,150)

malloc和calloc函数的异同：

相同：

• 都是用来申请内存的。

区别：

1. 函数的名字不一样 
2. 参数的个数不一样
3. 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

3.3 realloc函数

 #include <stdlib.h>
 void* realloc(void *s,unsigned int newsize);
功能：在原本申请好的堆区空间的基础上重新申请内存，新的空间大小为函数的第二个参数
如果原本申请好的空间的后面不足以增加指定的大小，系统会重新找一个足够大的位
置开辟指定的空间，然后将原本空间中的数据拷贝过来，然后释放原本的空间
如果newsize比原先的内存小，则会释放原先内存的后面的存储空间，
只留前面的newsize个字节
参数：
s：原本开辟好的空间的首地址
newsize：重新开辟的空间的大小

增加空间：
char *p; 
 p=(char *)malloc(100) 
 //想在100个字节后面追加50个字节 
 p=(char *)realloc(p,150);//p指向的内存的新的大小为150个字节

减少空间：
 char *p; 
 p=(char *)malloc(100) 
//想重新申请内存,新的大小为50个字节 
 p=(char *)realloc(p,

3.3 free函数

 #include <stdlib.h>
void free(void *ptr)
 功能：释放堆区的空间
 参数：
ptr：开辟后使用完毕的堆区的空间的首地址

//为了防止野指针的出现需要加上
str = NULL; 　　　　//str表示首地址

四、内存泄漏

案例一：

 int main()
 {
char *p;
 p=(char *)malloc(100);
//接下来，可以用p指向的内存了

p="hello world";//p指向别的地方了，保存字符串常量的首地址

 //从此以后，再也找不到你申请的100个字节了。则动态申请的100个字节就被泄露了

 return 0;
 }

案例二：

 void fun()
{
 char *p;
 p=(char *)malloc(100);
 //接下来，可以用p指向的内存了
 7 }

int main()
 {
 //每调用一次fun泄露100个字节
 fun();
 fun();
return 0;
 }

解决方案：

 char * fun()
 {
 char *p;
 p=(char *)malloc(100);
 //接下来，可以用p指向的内存了

 return p;
 }

 int main()
 {
 char *q;
 q=fun();
//可以通过q使用 ，动态申请的100个字节的内存了
//记得释放
 free(q);
 //防止野指针
 q = NULL;

 return 0;
 }

总结：

    申请的内存，一定不要把首地址给丢了，在不用的时候一定要释放内存