关于c:动态内存管理

动静开拓内存

malloc 开拓内存

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

• size：须要开拓的内存空间的大小，以字节为单位。
• 返回值：返回一个指向开拓的内存空间的指针（void* 类型，须要其余类型时应用强制类型转换即可）
• 如果申请失败，则返回 NULL。

free 开释空间

void free(void *ptr)

• 函数作用：开释之前调用 calloc、malloc 或 realloc 所调配的内存空间。
• ptr：指针指向一个要开释内存的内存块。
• 个别在开释空间时，同时也会将该空间的指针赋值为 NULL，防止它成为野指针。
• 如果不开释申请的内存空间，在程序完结时，会由操作系统主动回收。

calloc 开拓内存

• malloc 和 calloc 之间的不同点是：calloc 会将申请的空间初始化为 0，而 malloc 是随机值。

• void *calloc(size_t nitems, size_t size)

• nitems：要被调配的元素个数。
• size：元素的大小。
• 如果申请失败，则返回 NULL。

realloc 从新分配内存

void *realloc(void *ptr, size_t size)

• ptr：须要从新分配内存的内存块的指针。

  • 该内存块之前是通过调用 malloc、calloc 或 realloc 进行分配内存的。
  • 如果为空指针，则会调配一个新的内存块。

• size：内存块的新的大小，以字节为单位。

  • 如果大小为 0，且 ptr 指向一个已存在的内存块，则 ptr 所指向的内存块会被开释，并返回一个空指针。

• 留神：

  • 如果源内存前面的空间足够大，则 realloc 会在源空间前面追加分配内存。
  • 如果源内存前面的空间不够大，则 realloc 会在其余空间分配内存，并且将原来空间的值顺次拷贝过来，而后将原来的空间开释掉。

常见的动态内存谬误

对 NULL 指针的解援用操作

int main()
{int* p = (int*)malloc(1000);
    *p = 10;  // 如果内存调配失败，malloc 返回 NULL，这里就会出错
    return 0;
}

• 解决办法：进行 NULL 检测（判断 malloc(1000) 是否等于 NULL）

对动静开拓空间的越界拜访

int* p = (int*)malloc(1000);
for (int i = 0;i<1000;i++)
{*(p + i) = i;  // 这里当 i 超过 250 后，就会呈现越界拜访
}

对非动静开拓内存的开释

int a = 10;
int* p = &a;
free(p);     // a 是局部变量，不能用 free 开释，由零碎主动开释
p = NULL;

对动静开拓的空间只开释一部分

int* p = (int*)malloc(100);
for (int i = 0; i < 50; i++)
{p++;}
free(p);    // 此时指针 p 曾经指向开拓的空间两头局部了，只能开释指针之后的局部
p = NULL;

对同一块内存屡次开释

int* p = (int*)malloc(100);
free(p);    
p = NULL;
free(p);    // 屡次开释，程序会出错。p = NULL;