68.【C语言】动态内存管理(重点)(上)

news2024/12/23 14:02:30

本文为数据结构打下基础

备注:数据结构需要掌握指针,结构体和动态内存管理

1.内存开辟的方式

2.malloc函数

cplusplus网翻译

提炼要点

操作内存空间

01.开辟内存空间成功

02.开辟内存空间失败

如果是x64+debug环境下,可能会成功

1.内存开辟的方式

01.创建变量

int a = 0;

一次性开辟一块空间(在这里为4字节)

02.创建数组

int arr[10] = { 0 };

一次性开辟一块连续的空间(在这里为4*10==4字节)

但有局限

1.空间开辟的大小是固定的

2.数组空间一旦确定了大小不能调整

为了解决上方的局限,C语言引入了动态内存开辟的函数malloc,free,calloc,recalloc来进行动态内存分配

2.malloc函数

cplusplus的介绍点我跳转

malloc:memory allocation

cplusplus网翻译

函数

malloc
void* malloc (size_t size);
分配内存块

分配以字节为单位的内存块,返回一个指向内存块起点的指针

新分配的内存块的内容不会被初始化,保留不确定的值

如果大小(size)为0,返回值依靠特定的库来实现,它可能是也可能不是一个空指针(即不确定是什么类型的指针,因为C标准没有定义),但返回的指针不应被解引用

参数

size:以字节为单位的内存块的大小

size_t是无符号整型

返回值

成功时,指向内存块的指针被函数分配

指针的类型总为void*,它可以被转换为所需的数据指针类型以便解引用

如果函数不能为请求的内存块分配,则返回一个空指针

提炼要点

1.使用前要加#include <stdlib.h>

2.接受返回值时,可能需要强制类型转换(malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候使用者自己来决定)

#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(5);//开辟5个字节的空间
    return 0;
}

因为p是int*类型,因此返回值被强制类型转换为int*型

3.如果开辟内存成功,则返回一个指向开辟好空间的指针

4.如果开辟失败,则返回一个空指针,因此malloc函数的返回值一定要做检查

检查方法:

 if (p == NULL)
 {
     printf("返回空指针");
     return 1;//错误返回
 }
 else
 {
    //使用空间
 }

5.如果参数size 为0,行为C标准是未定义malloc函数的行为的,取决于编译器

回忆变量存储的三个地区:4.【C语言】初识常量与变量

操作内存空间

通过对指针的解引用来为开辟的内存空间存值

01.开辟内存空间成功

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
        int* p = (int*)malloc(5);
        if (p != NULL)
        {
            *p = 1;
            printf("%d", *p);
            return 0;
        }
        else
        {
            perror("malloc");
            return 1;
        }
}

将*p处的内存空间按整型(4bytes)赋值为1

x86+debug环境下,打开内存窗口

执行完int* p = (int*)malloc(5);后,输入p