翁恺C笔记|动态内存分配

绝地灬酷狼 2022-09-25 05:17 145阅读 0赞

【题引子】

C99可以用变量定义数组的大小，其他不可以。

int number;
    scanf("%d",&number)
    //C99中可以这么干
    int a[number];

所以如果我们在定义之前不知道需要多少空间，应该怎样申请空间呢？

【动态内存分配】

动态内存分配：int\* a=(int\*)malloc(n\*sizeof(int))

malloc函数原型：

#include <stdlib.h>
    void* malloc(size_t size)

表示程序向系统申请一块大小为size的内存空间，函数返回一个void\*,指向系统给其分配内存的首地址。如果返回为NULL，表示没有这么多空间可以分配了，即分配失败。  
系统分配的只是连续的size大小的内存 （以字节为单位），并不管你向这个内存里存什么类型数据，所以malloc函数返回void指针。

如果需要在该内存区间存放int类型数据，强制转换为int\*即可。

例程：

int main()
    {
        int n=0;
        int i=0;
        scanf("%d",&n);
        int* a=(int*)malloc(n*sizeof(int));
        for(;i<n;i++)
            *(a+i)=i;
        for(i=n-1;i>=0;i--)
            printf("%d ",*(a+i));
        free(a);
    
        return 0;
    }

用malloc申请的内存空间，要记得释放掉。

int* a=(int*)malloc(n*sizeof(int));

对此语句，指针a的地址在栈上，而指针a所指向的地址却在堆上。

函数返回的时候，其栈会自动被销毁，但堆不会。所以要用free()释放掉。

free释放的是指针a所指向的内存，不是指针。指针是一个变量，只有程序结束后才会被销毁。

当free()掉指针a所指向的内存时，指针a相当于指向的是垃圾，对其解引用可能会出错。

所以free(a)后，记得a=NULL将a置为NULL。

【你的系统可以为你分配多少内存？】

int main()
    {
        void* p=NULL;
        int cnt=0;
        while(p=malloc(100*1024*1024))//当p为NULL时跳出循环
            cnt++;
        printf("分配了%d00MB空间\n",cnt);
        return 0;
    }

结果：分配了1900MB空间

（呜呜呜~翁恺那里有3300MB呢，我才有这么点~同32-bit电脑）

这么些内存，可要好好管理，用完记得free哦~

【动态内存释放】

1.free()把申请来的空间还给系统；

2.申请来的地址都应该还给系统；

3.只能free申请来的地址空间的首地址；

4.free(NULL)是合法的；

5.free过了再去free，程序会崩溃。

int main()
    {
        void* p;
        int i=5;
        int* q=&i;
        p=malloc(100*1024*1024);
        p++;
        free(p);//不可以，只能free首地址
        free(q);//不可以，i不是malloc来的
        return 0;
    }

翁恺老师表示这样free(p)是不可以的，系统会说没有分配p这一块地址。我用的code-blocks没有报错= =

**【注意事项】**

1.malloc时一定要检测是否申请成功（否则后面可能会对0地址进行写操作，使程序崩溃）；

2.用完要释放申请来的空间，否则会造成内存泄漏；

3.释放后记得把指针指向NULL，防止程序后面不小心对它操作；

4.只能free申请来的地址空间的首地址；

5.不能释放多次，除了空指针。

【来自翁老师的建议】

1.一个malloc对一个free；

2.好的程序架构；

2.经验！纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！

【讨论】