柚子快報(bào)激活碼778899分享：動態(tài)內(nèi)存管理（C語言）

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?動態(tài)內(nèi)存管理

?動態(tài)內(nèi)存分配?動態(tài)內(nèi)存的定義?為什么存在動態(tài)內(nèi)存分配

?動態(tài)內(nèi)存函數(shù)的介紹?malloc和free、calloc、realloc諾malloc諾free諾malloc 和 free 的實(shí)際用法：諾calloc諾realloc

?常見的動態(tài)內(nèi)存錯(cuò)誤?對NULL指針的解引用操作?對動態(tài)開辟空間的越界訪問?對非動態(tài)開辟的空間使用free函數(shù)?使用free釋放一塊動態(tài)開辟內(nèi)存的一部分?對同一塊動態(tài)內(nèi)存多次釋放?動態(tài)開辟內(nèi)存忘記釋放（內(nèi)存泄漏）

?動態(tài)內(nèi)存分配

?動態(tài)內(nèi)存的定義

在c語言中，編寫程序有時(shí)不能確定數(shù)組應(yīng)該定義為多大，因此這時(shí)在程序運(yùn)行時(shí)要根據(jù)需要從系統(tǒng)中動態(tài)多地獲得內(nèi)存空間。所謂動態(tài)內(nèi)存分配，就是指在程序執(zhí)行的過程中動態(tài)地分配或者回收存儲空間的分配內(nèi)存的方法。動態(tài)內(nèi)存分配不像數(shù)組等靜態(tài)內(nèi)存分配方法那樣需要預(yù)先分配存儲空間，而是由系統(tǒng)根據(jù)程序的需要即時(shí)分配，且分配的大小就是程序要求的大小。

?為什么存在動態(tài)內(nèi)存分配

我們在平時(shí)經(jīng)常以固定的思維來思考問題，這樣也就會伴隨在我們寫代碼上，比如：我們在棧上創(chuàng)建空間：

int main()

{

int a[] = {1,2,3,4};

int b[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

}

此時(shí)我們我們只知道b數(shù)組的空間是10個(gè)，而a數(shù)組的空間我們沒有定義也并不知道，當(dāng)然有的人就會在這里死纏不放，說這個(gè)a里面不是有4個(gè)嗎，當(dāng)然這里a確實(shí)是有4個(gè)，你能夠數(shù)出來那是因?yàn)樗@里是有限個(gè)數(shù)據(jù)，我想說如果是無數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)呢，所以在這里我只是舉個(gè)例子而已。

我們在初學(xué)下建立數(shù)組我們都會給它加上一個(gè)確定的空間大小，而等到后期熟練了，我們更常用的就是建議a數(shù)組這樣的情況，因?yàn)樵趯?shí)際情況中我們并不知道實(shí)際數(shù)據(jù)所占空間的大小，故才會存在不給數(shù)組定空間大小的情況。而這種情況就是我們今天提到的動態(tài)空間分配的情況。

有時(shí)候我們需要的空間大小在程序運(yùn)行的時(shí)候才能知道， 那數(shù)組的編譯時(shí)開辟空間的方式就不能滿足了。 這時(shí)候就只能試試動態(tài)存開辟了。

?動態(tài)內(nèi)存函數(shù)的介紹

?malloc和free、calloc、realloc

諾malloc

void* malloc (size_t size);

1、如果開辟成功，則返回一個(gè)指向開辟好空間的指針。 2、如果開辟失敗，則返回一個(gè)NULL指針，因此malloc的返回值一定要做檢查。 3、返回值的類型是 void* ，所以malloc函數(shù)并不知道開辟空間的類型，具體在使用的時(shí)候使用者自己來決定。 4、如果參數(shù) size 為0，malloc的行為是標(biāo)準(zhǔn)是未定義的，取決于編譯器。

這個(gè)函數(shù)向內(nèi)存申請一塊連續(xù)可用的空間，并返回指向這塊空間的指針。

諾free

void free (void* ptr);

1、如果參數(shù) ptr 指向的空間不是動態(tài)開辟的，那free函數(shù)的行為是未定義的。 2、如果參數(shù) ptr 是NULL指針，則函數(shù)什么事都不做。

這個(gè)就是C語言中專門是用來做動態(tài)內(nèi)存的釋放和回收的。

free函數(shù)用來釋放動態(tài)開辟的內(nèi)存。

諾malloc 和 free 的實(shí)際用法：

malloc和free都聲明在 stdlib.h 頭文件中。

int main()

{

int *cur = (int *)malloc(sizeof(int)) ;

if(cur == NULL)

{

perror("malloc faild");

exit(-1);

}

free(cur);

cur = NULL;

return 0;

}

諾calloc

void* calloc (size_t num, size_t size);

1、函數(shù)的功能是為 num 個(gè)大小為 size 的元素開辟一塊空間，并且把空間的每個(gè)字節(jié)初始化為0。 2、與函數(shù) malloc 的區(qū)別只在于 calloc 會在返回地址之前把申請的空間的每個(gè)字節(jié)初始化為全0。

如果我們對申請的內(nèi)存空間的內(nèi)容要求初始化，那么可以很方便的使用calloc函數(shù)來完成任務(wù)。

諾realloc

void* realloc (void* ptr, size_t size);

1、ptr 是要調(diào)整的內(nèi)存地址 2、size 調(diào)整之后新大小 3、返回值為調(diào)整之后的內(nèi)存起始位置。 4、這個(gè)函數(shù)調(diào)整原內(nèi)存空間大小的基礎(chǔ)上，還會將原來內(nèi)存中的數(shù)據(jù)移動到新的空間。 5、realloc在調(diào)整內(nèi)存空間的是存在兩種情況：

第一種：原有的空間足夠大。 第二種：原有空間沒有那么大不滿足下一次空間的開辟。

針對realloc開辟空間的第二種情況，那就需要擴(kuò)容了。這個(gè)擴(kuò)容就需要在堆上進(jìn)行空間擴(kuò)充，擴(kuò)充的方法是：在堆空間上另找一個(gè)合適大小 的連續(xù)空間來使用。這樣函數(shù)返回的是一個(gè)新的內(nèi)存地址。 看下面的例子：

int main()

{

int *cur = (int*)malloc(sizeof(int));

if(cur == NULL)

{

perror("malloc faild");

exit(-1);

}

//如果此時(shí)cur的空間不足，然后進(jìn)行擴(kuò)容。

cur = (int*)realloc(cur, 100);

int *p = NULL ;

P = (int*)realloc(cur,100);

if(p!=NULL)

{

cur = p;

}

free(cur);//只要是動態(tài)開辟的空間，最后使用結(jié)束后都要進(jìn)行釋放。

return 0;

realloc和malloc、calloc的最大一個(gè)區(qū)別就是，realloc開辟的空間都會進(jìn)行初始化為0，而malloc和calloc只是開辟空間。所以這也就是我們在擴(kuò)容的時(shí)候都會用到realloc函數(shù)，而它兩就主要用來開辟空間，常用的也就是malloc。

?常見的動態(tài)內(nèi)存錯(cuò)誤

?對NULL指針的解引用操作

int main()

{

//錯(cuò)誤版

int *cur = (int*)malloc(sizeof(int));

*cur = 1;

//如果cur為空就會發(fā)生錯(cuò)誤,此時(shí)需要對cur是否為空進(jìn)行判斷

//正確版

int *cur = (int*)malloc(sizeof(int));

if(cur == NULL)

{

perror("malloc faild");

exit(-1);

}

*cur = 1;//此時(shí)就是對的；

return 0;

}

?對動態(tài)開辟空間的越界訪問

int main()

{

int i = 0;

int *cur = (int*)malloc(10*sizeof(int));

//這里乘于10是開辟10個(gè)空間

if(cur == NULL)

{

perror("malloc faild");

exit(-1);

}

for(i = 0; i <= 10; i++)

{

*(cur+i);

//此時(shí)當(dāng)i=10的時(shí)候就會越界訪問，也就是i最大就是9，而不是10

}

free(cur);

return 0;

}

?對非動態(tài)開辟的空間使用free函數(shù)

int main()

{

int a = 10 ;

int *cur = &a;

free(cur);//由于cur指針使用的空間不是動態(tài)開辟的空間所以這里使用free是會報(bào)錯(cuò)

return 0;

}

?使用free釋放一塊動態(tài)開辟內(nèi)存的一部分

int main()

{

int *cur = (int*)malloc(sizeof(int));

{

perror("malloc faild");

exit(-1);

}

cur++;

free(cur);//此時(shí)cur指針并不是頭指針了，已經(jīng)移動過，所以釋放的空間并不是全部，還有空間沒釋放掉

return 0;

}

?對同一塊動態(tài)內(nèi)存多次釋放

int main()

{

int *cur = (int*)malloc(sizeof(int));

{

perror("malloc faild");

exit(-1);

}

free(cur);

free(cur);//前面已經(jīng)釋放過，再次釋放屬于錯(cuò)誤操作

return 0;

}

?動態(tài)開辟內(nèi)存忘記釋放（內(nèi)存泄漏）

int main()

{

int *cur = (int*)malloc(sizeof(int));

{

perror("malloc faild");

exit(-1);

}

*p = 10 ;

return 0;//還沒釋放動態(tài)開辟的空間，函數(shù)就結(jié)束，此時(shí)會有內(nèi)存泄漏的風(fēng)險(xiǎn)

}

忘記釋放不再使用的動態(tài)開辟的空間會造成內(nèi)存泄漏。 動態(tài)開辟的空間一定要釋放，并且正確釋放 。

本次的知識點(diǎn)就寫在這就結(jié)束了，如果有些地方出現(xiàn)錯(cuò)誤，請大家多多指正，我們一起進(jìn)步，相互學(xué)習(xí)。謝謝！謝謝！！謝謝！??！

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