> 作者简介:დ旧言~,目前大一,现在学习Java,c,c++,Python等
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🌟前言
我们最初的认识的C语言代码都是静态的,无法实现动态管理。说到这里我们想想,动态内存管理有何意义,不难猜出,当我们需要申请一块空间时,多了我们换回去,少了我们再次申请空间,达到一个动态内存管理,想到这些动作,该如何实现捏,学完本章知识,相信对动态内存管理能了如指掌。
🌙主体
咱们分三块知识点来讲解,一个是动态内存函数的介绍,常见的动态内存错误,c/c++程序的内存开辟。废话不多说,走起。
🌠动态内存函数的介绍
💤malloc函数
malloc申请到空间后直接返回这块空间的起始位置地址,不会初始化空间的内容。这里我们看看malloc函数的参数和返回值。
如果开辟成功,则返回一个指向开辟好空间的指针。如果开辟失败,则返回一个 NULL 指针,因此 malloc 的返回值一定要做检查。返回值的类型是 void* ,所以 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。如果参数 size 为 0 , malloc 的行为是标准是未定义的,取决于编译器。(这个函数向内存申请一块 连续可用 的空间,并返回指向这块空间的指针。)
💤free函数
free函数专门是用来做动态内存的释放和回收的。
如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的,那 free 函数的行为是未定义的。如果参数 ptr 是 NULL 指针,则函数什么事都不做。
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
//代码1
int num = 0;
scanf("%d", &num);
int arr[num] = { 0 };
//代码2
int* ptr = NULL;
ptr = (int*)malloc(num * sizeof(int));
if (NULL != ptr)//判断ptr指针是否为空
{
int i = 0;
for (i = 0; i < num; i++)
{
*(ptr + i) = 0;
}
}
free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存
//别忘记置空
ptr = NULL;
return 0;
}
💤calloc函数
函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间,并且把空间的每个字节初始化为 0 。与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全 0 。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int* p = (int*)calloc(20, sizeof(int));
if (NULL != p)
{
//使用空间
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}
💤realloc函数
ptr 是要调整的内存地址size 调整之后新大小返回值为调整之后的内存起始位置。这个函数调整原内存空间大小的基础上,还会将原来内存中的数据移动到 新 的空间。
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(100);
if (ptr != NULL)
{
//业务处理
}
else
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
//扩展容量
//代码1
ptr = (int*)realloc(ptr, 1000);
//代码2
int* p = NULL;
p = realloc(ptr, 1000);
if (p != NULL)
{
ptr = p;
}
//业务处理
free(ptr);
return 0;
}
🌠常见的动态内存错误
如果我们对动态管理操作不当,会产生一些问题,那我们动态内存的错误有那写呢,我们总结了6个方面,让我们仔细看看到底有哪些错误。
💤对NULL指针的解引用操作
void test()
{
int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4);
*p = 20;//如果p的值是NULL,就会有问题
free(p);
}
💤对动态开辟空间的越界访问
void test()
{
int i = 0;
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (NULL == p)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (i = 0; i <= 10; i++)
{
*(p + i) = i;//当i是10的时候越界访问
}
free(p);
}
💤对非动态开辟内存使用free释放
void test()
{
int a = 10;
int* p = &a;
free(p);
}
💤使用free释放一块动态开辟内存的一部分
void test()
{
int* p = (int*)malloc(100);
p++;
free(p);//p不再指向动态内存的起始位置
}
💤对同一块动态内存多次释放
void test()
{
int* p = (int*)malloc(100);
free(p);
free(p);//重复释放
}
这里重复对P释放。
💤动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)
void test()
{
int* p = (int*)malloc(100);
if (NULL != p)
{
*p = 20;
}
}
int main()
{
test();
while (1);
}
这里忘记对P空间释放
🌠C/C++程序的内存开辟
1. 栈区( stack ):在执行函数时,函数内 局部变量的存储单元都可以在栈上创建 ,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。 栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。2. 堆区( heap ): 一般由程序员分配释放 , 若程序员不释放,程序结束时可能由 OS 回收 。分 配方式类似于链表。3. 数据段(静态区)( static ) 存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放 。4. 代码段:存放函数体(类成员函数和全局函数)的二进制代码。
🌠知识拓展
1.结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。2.sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。3.包含柔性数组成员的结构用 malloc () 函数进行内存的动态分配,并且分配的内存应该大于结构的大小,以适应柔性数组的预期大小。
typedef struct st_type
{
//至少一个其它成员
int i;
//不需要开辟空间
int a[0];//柔性数组成员
}type_a;
printf("%d\n", sizeof(type_a));//输出的是4
柔性数组的优点:
🌟结束语
今天内容就到这里啦,时间过得很快,大家沉下心来好好学习,会有一定的收获的,大家多多坚持,嘻嘻,成功路上注定孤独,因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小说手给博主一键三连,有你们的支持是我最大的动力💞💞💞,回见。