05-动态内存分配

传统数组的缺点

• 数组长度必须事先指定且只能是常整数，不能是变量

  int a[5]; √
  int len = 5; int a[len]; ×
  

• 传统形式定义的数组，该数组所占用内存空间无法手动释放
  • int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
  • 在函数运行期间，这 20 个字节的存储空间无法手动编程释放掉。系统为该函数中数组所分配的空间会一直存在，直到该函数运行完毕时，数组的空间才会被系统所释放
• 数组的长度不能在函数运行的过程中动态的扩充或缩小。数组的长度一旦定义，直至程序运行结束，都不能再更改
• 传统方式定义的数组不能跨函数使用
  • [f 函数] 定义的数组，在 [f 函数] 运行期间可以被 [g 函数] 使用（f 内部调用 g）
  • 但当 [f 函数] 运行完毕之后，[f 函数] 所占用的内存被释放掉
  • 继而 [f 函数] 定义的数组也就无法再被其他函数所使用

动态内存分配

动态数组很好的解决了传统数组（也叫静态数组）的上述缺陷

Quick Start

• malloc()
  • malloc：memory allocate 内存分配
  • 使用 malloc 函数，必须要添加 <malloc.h> 头文件
  • malloc 函数只有一个形参，并且形参是整型，表示要分配的字节数目
  • malloc 只返回第一个字节的地址
• (int*) 强制类型转换的作用
  • malloc 了 4 个字节，但 malloc 只返回第一个字节的地址
  • 需要强转来说明第 1 个字节的地址所指向的变量占用几个字节
• 第 2 行一共分配出去几个字节？
  • 8 个字节，p 变量占 4 个字节，p 所指向的内存空间也占 4 个字节
  • p 本身所占用的内存空间是静态分配的
  • p 所指向的内存空间是动态分配的
• 补充：realloc(指针名ptr, 目标字节数size)
  • 实现动态扩充/缩小指针所指向的内存空间大小，将指针指向的内存大小增大或缩小到 size
  • 这时新的空间不一定是在原来 ptr 的空间基础上，增加或减小长度来得到。而有可能（特别是在用 realloc 来增大 ptr 的内存空间的时候）会是在一个新的内存区域分配一个大空间，然后将原来 ptr 空间的内容拷贝到新内存空间的起始部分，然后将原来的空间释放掉
  • 一般要将 realloc 的返回值用一个指针来接收

动态构造一维数组

静态内存和动态内存的比较

• 静态内存
  • 是由系统自动分配，也由系统进行释放
  • 是在【栈】中分配的（压栈，出栈）
• 动态内存
  • 手动分配 malloc，手动释放 free（内存泄露）
  • 是在【堆】中分配的

跨函数使用内存的问题