C语言的动态内存
int a = 10;
//int arr[a];//error
int *arr = (int *)malloc(a*sizeof(int));//等同int arr[a];
malloc calloc realloc三者都是分配内存,都是stdlib.h库里的函数,但是也存在一些差异。
malloc函数
其原型 *void malloc(unsigned int num_bytes);
num_byte为要申请的空间大小,需要我们手动的去计算,如int *p = (int *)malloc(20 *sizeof(int)),如果编译器默认int为4字节存储的话,那么计算结果是80Byte,一次申请一个80Byte的连续空间,并将空间基地址强制转换为int类型,赋值给指针p,此时申请的内存值是不确定的。
calloc函数
其原型void *calloc(size_t n, size_t size);
其比malloc函数多一个参数,并不需要人为的计算空间的大小,比如如果他要申请20个int类型空间,会int *p = (int *)calloc(20, sizeof(int)),这样就省去了人为空间计算的麻烦。但这并不是他们之间最重要的区别,malloc申请后空间的值是随机的,并没有进行初始化,而calloc却在申请后,对空间逐一进行初始化,并设置值为0;
calloc函数由于给每一个空间都要初始化值,效率较malloc要低,很多情况的空间申请是不需要初始值的
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int *p = (int *)malloc(20*sizeof(int));
int *pp = (int *)calloc(20, sizeof(int));
int i;
printf("malloc申请的空间值:\n\n");
for ( i=0 ; i < 20; i++)
{
printf("%d ", *p++);
}
printf("\n\n");
printf("calloc申请的空间的值:\n\n");
for ( i=0 ; i < 20; i++)
{
printf("%d ", *pp++);
}
printf("\n");
return 0;
}
realloc函数
realloc函数和上面两个有本质的区别,其原型void *realloc(void *ptr, size_t new_Size)
用于对动态内存进行扩容及已申请的动态空间不够使用,需要进行空间扩容操作),ptr为指向原来空间基址的指针, new_size为接下来需要扩充容量的大小。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
const int size = 2000;
int *p = (int *)malloc(20*sizeof(int));
int *pp = (int *)realloc(p, size*sizeof(int));
printf("原来的p_Address:%x 扩容后的pp_Address:%x \n\n", p, pp);
return 0;
}
可从图看出,扩容后地址和原先地址是不一样的,但是这仅仅取决于扩容的内存大小。
注意
如果size较小,原来申请的动态内存后面还有空余内存,系统将直接在原内存空间后面扩容,并返回原动态空间基地址;如果size较大,原来申请的空间后面没有足够大的空间扩容,系统将重新申请一块(20+size)*sizeof(int)的内存,并把原来空间的内容拷贝过去,原来空间free;如果size非常大,系统内存申请失败,返回NULL,原来的内存不会释放。注意:如果扩容后的内存空间较原空间小,将会出现数据丢失,如果直接realloc(p, 0);相当于free( p )
free:释放动态内存 ,不释放会出现内存泄漏(C/C++ 非常麻烦的问题)
泄漏的内存被回收的情况:1.进程(运行的该程序)结束;2.关机
下面贴上练习代码
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
int *arr = (int *)malloc(n*sizeof(int));
int i;
for(i=0;i<n;i++)//模拟arr被使用了
{
arr[i] = i;
}
//容量不够,需要扩容到原来的2倍
/*
int *brr = (int *)malloc(2*n*sizeof(int));//创建更大的内存
for(i=0;i<n;i++)//搬新家
{
brr[i] = arr[i];
}
free(arr);//释放原来的内存
arr = brr;brr = NULL;//更新新的地址//继续使用arr
*/
printf("%d\n",arr);
//下面的这一句代码等同上面
arr = (int *)realloc(arr,n/2*sizeof(int));
printf("%d\n",arr);
free(arr);
return 0;
}
int main()
{
int n;
scanf("%d",&n);
//申请n个长度的int数组,并将每个元素置0
int *arr = (int *)malloc(n*sizeof(int));
/*for(int i=0;i<n;i++)
{
arr[i] = 0;
}*/
//上面的代码和下面这一句等价
//int *arr = (int *)calloc(n,sizeof(int));
for(int i=0;i<n;i++)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
//int x;
//printf("\n%d\n",x);
char *brr = (char *)malloc(10*sizeof(char));
char crr[10];
printf("%s\n%s\n",brr,crr);
return 0;
}
//大内存
int main()
{
//char arr[1024*1024];//1M,定义不成功
char *arr = (char *)malloc(1024*1024*sizeof(char));
assert(arr != NULL);
printf("haha\n");
return 0;
}