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  • C语言malloc函数详解(通俗易懂)
    2022-02-07 21:40:52

    简单来说,malloc函数的作用是开辟一个空间来给你使用;

    他包含在标准库中

    #include<stdlib.h>
    

    返回值是一个void*(可以简单理解为一个没人知道它是什么类型的指针),一般我们都要对结果进行类型转换;

    void* malloc(size_t size)

    我们通过malloc申请的空间是以字节为单位的,如malloc(1*1024*1024)则申请了1MB的空间;

    如果申请失败了,如空间已满,则会返回0;

    我们用一个简单的实例就能掌握malloc函数的用法

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    main()
    {
    	int ry_01;
    	int *a;
    	scanf("%d",&ry_01);
    	//相当于 int a[ry_01];
    	a=(int*)malloc(ry_01*sizeof(int)); 
    	free(a);
    }

    因为我们的a的类型是int*,而malloc返回的是void*,所以我们要通过(int*)来对malloc进行类型转换来得到我们需要的空间,可以是int也可以是double;

    与malloc相对应的函数是free()

    void free(void *ptr)

    free的作用是将你用malloc函数开辟的空间释放,一般来说free函数是必须的,只要你用了malloc,就要free;

    传入free的指针只能是你用malloc对应的那个指针,如果传入其他指针,是一定会报错的(0指针不会报错,因为free本质也是一个函数,它内部有一个检测程序);

    但是我们平常写的小程序,我们不去free是没有影响的,因为程序在运行完后自动就将所有的空间全部释放了,但当我们在搞一个比较大的项目的时候,比如一个一直工作的服务器,这时候我们不去free,就会有很大的影响,程序一直运行,那malloc就会反复的开辟空间,直到空间被占满,然后就会报错中断程序。

    所以养成free和malloc配套使用的习惯还是比较关键的

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    1. malloc(需要加头函数 #include<stdlib.h>)
      • 申请动态空间,动态内存存放在堆上,需要释放
      • 函数原型: void *malloc(size_t size);
      • malloc函数向系统申请分配size个字节的内存空间,并返回一个指向这块空间的指针
        • 如果函数调用成功,则返回一个指向申请的内存空间的指针,由于返回类型是void 指针(void *),所以他可以被转换成任何类型的数据。如果调用失败,返回值为NULL
      • 还可以申请一块任意尺寸的内存空间
      • malloc并不会自动帮你初始化申请的内存空间(即把内存空间清零),此时可以使用以mem开头的函数进行相关操作(此时需加入头文件#include<string.h>),也可用calloc()
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    
    int main(){
            int *p;
            p=(int*)malloc(sizeof(int));
            if(p==NULL){
                    printf("分配内存失败!\n");
                    exit(1);
            }
    
            printf("请输入一个整数:");
            scanf("%d",p);
            printf("你输入的整数为:%d\n",*p);
            return 0;
    
    
    
    输入一个整数:564
    你输入的整数为:564
    

    例2:malloc申请一块任意大小的内存空间

    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    
    int main(){
            int *p=NULL;
            int num,i;
            printf("请输入要录入整数的个数:");
            scanf("%d",&num);
    
            p=(int*)malloc(num*sizeof(int));
    
            for(i=0;i<num;i++){
                    printf("请输入第%d个整数p[%d]:",i+1,i);
                    scanf("%d",&p[i]);
            }
            printf("你输入的参数为:");
            for(i=0;i<num;i++){
                    printf("%d ",p[i]);
            }
            putchar('\n');
            free(p);
            return 0;
    }
    
    结果:
    请输入要录入整数的个数:5
    请输入第1个整数p[0]:1
    请输入第2个整数p[1]:2
    请输入第3个整数p[2]:3
    请输入第4个整数p[3]:4
    请输入第5个整数p[4]:5
    你输入的参数为:1 2 3 4 5 
    
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    在使用malloc函数前,需要调用头文件# include <malloc.h>

    malloc函数的作用是动态分配内存,以解决静态内存定长、不能手动释放等缺陷。

    malloc的使用方法:

    int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
    *p = 1;
    free(p);
    

    还有一种写法:

    int *p;
    p = (int *)malloc(sizeof(int));
    free(p);
    

    其中,p为一个整型指针变量,由int *p = (int*)malloc(sizeof(int))可以看出来,这句话在给*p分配内存.

    malloc函数支持一个形参(该形参就是字节大小),而sizeof(int)计算出了我们需要的字节数,malloc函数的返回值是一个地址,把分配的动态内存的地址赋给指针p,就是在为*p开辟了一块动态内存。

    free(p)则是释放了p所指向的内存。

    展开全文
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    为了应对上述问题,我们引入malloc函数。
    malloc时动态内存分配函数,用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址

    malloc函数原型

    extern void *malloc(unsigned int num_bytes);
    

    意为分配长度为num_bytes字节的内存块

    malloc函数头文件

    #include<malloc.h>
    

    malloc函数返回值

    如果分配成功则返回指向被分配内存的指针,否则返回空指针NULL。

    malloc函数使用注意事项

    malloc函数的返回的是无类型指针,在使用时一定要强制转换为所需要的类型。
    **(敲黑板)重点:在使用malloc开辟空间时,使用完成一定要释放空间,如果不释放会造内存泄漏。
    在使用malloc函数开辟的空间中,不要进行指针的移动,因为一旦移动之后可能出现申请的空间和释放空间大小的不匹配

    malloc函数使用形式

    关于malloc所开辟空间类型:malloc只开辟空间,不进行类型检查,只是在使用的时候进行类型的强转。
    举个例子:‘我’开辟你所需要大小的字节大小空间,至于怎么使用是你的事
    mallo函数返回的实际是一个无类型指针,必须在其前面加上指针类型强制转换才可以使用
    指针自身 = (指针类型*)malloc(sizeof(指针类型)*数据数量)

    	int *p = NULL;
    	int n = 10;
    	p = (int *)malloc(sizeof(int)*n);
    

    在使用malloc函数之前我们一定要计算字节数,malloc开辟的是用户所需求的字节数大小的空间。
    如果多次申请空间那么系统是如何做到空间的不重复使用呢?
    在使用malloc开辟一段空间之后,系统会在这段空间之前做一个标记(0或1),当malloc函数开辟空间如果遇到标记为0就在此开辟,如果为1说明此空间正在被使用。

    free函数

    作用:释放malloc(或calloc、realloc)函数给指针变量分配的内存空间。
    注意:使用后该指针变量一定要重新指向NULL,防止悬空指针(失效指针)出现,有效规避错误操作。

    int main()
    {
    	int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
    	*p = 100;
    	free(p);
    	p = NULL;
    	return 0;
    

    free函数在释放空间之后,把内存前的标志变为0,且为了防止数据泄露,它会把所释放的空间用cd进行填充。

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  • 主要介绍了C语言基础之malloc和free函数详解的相关资料,需要的朋友可以参考下
  • 传送门:https://www.cnblogs.com/shiweihappy/p/4246372.html c语言中内存的管理:https://www.cnblogs.com/tuhooo/p/7221136.html 转载于:https://www.cnblogs.com/rainisraining/p/9871039.html

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