C语言动态内存管理malloc函数怎么使用

这篇文章主要讲解了“C语言动态内存管理malloc函数怎么使用”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“C语言动态内存管理malloc函数怎么使用”吧！我们已经掌握的内存开辟方式有：但是上述的开辟空间的方式有两个特点：空间开辟大小是固定的。数组在申明的时免费云主机域名候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配。但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。也就是说当我们在定义变量时并不知道会使用多少的内存，这时候就需要进行动态内存开辟！ 上述两种开辟内存方法一个在栈上开辟，一个在堆上开辟。 在C语言或内置的库中有能够进行动态内存开辟的库函数。参数size_t size表示需要开辟的内存的字节数。该函数会返回开辟好内存的首地址，如果开辟失败返回NULL。比如使用malloc函数开辟拥有10个整型元素的数组，那需要开辟的字节数为40字节。因为malloc函数的返回值类型为void*，所以需要将已经开辟好的内存的首地址强制转换成整型指针类型。运行结果：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D:gteeC-learning-code-and-projecttest_928Debugtest_928.exe (进程 22188)已退出，代码为 0。
按任意键关闭此窗口. . .对于动态内存开辟的空间，开辟的地址是在堆上的，使用完了是需要返还给操作系统的，C语言中专门有一个回收动态开辟内存的函数——free。当然，程序结束时，会自动释放内存。参数void *memblock表示动态开辟内存的首地址，注意这个地址只能是动态开辟内存的首地址，其他的地址都不行！如果传入的地址为NULL，则这个函数什么都不会做。 在上面所举例创建10个整型数组的程序中，就忽略了动态内存的释放，存在内存泄漏的风险。所以正确完整的程序应该为：运行结果：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D:gteeC-learning-code-and-projecttest_928Debugtest_928.exe (进程 23232)已退出，代码为 0。
按任意键关闭此窗口. . .内存泄漏的危害： 如果动态内存已经使用完了，但不还给操作系统，也就是没有释放内存，就有可能造成内存泄漏的风险。对于其危害，举个栗子，如果在服务器上存在内存泄漏，则可能造成服务器崩溃。因为服务器是一直工作的，一旦存在内存泄漏，使用完的内存不还回去，久而久之，服务器内存被占用的越来越多，终有一天由于内存不足而造成服务器崩溃。该函数功能与malloc非常相似，仅仅多了个初始化的功能，就是说在动态内存开辟时，自动将内存中的元素初始化为0。参数size_t num表示元素个数，size_t size表示每个元素所占字节数大小。运行结果：0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
D:gteeC-learning-code-and-projecttest_928Debugtest_928.exe (进程 29776)已退出，代码为 0。
按任意键关闭此窗口. . .该函数能够在保留原数据的情况下，对动态申请内存的大小进行调整，通常用来对数组或者链表等数据结构进行扩容。该函数在调整动态内存大小时有以下两个细节：如果原申请内存地址后连续空间大于调整空间大小，则在原地址进行内存调整。如果原申请内存地址后连续空间小于调整空间大小，则在其他内存足够地方进行调整，并将原数据拷贝到新内存和释放原来申请内存的空间。如果调整失败，返回NULL，调整成功返回新申请内存的首地址。参数 void *memblock表示需要调整空间的首地址（必须为动态开辟的内存空间），参数size_t size表示调整后内存的字节数。将动态申请的整型数组元素个数调整至20。运行结果：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D:gteeC-learning-code-and-projecttest_928Debugtest_928.exe (进程 7520)已退出，代码为 0。
按任意键关闭此窗口. . .错误示范：改正：错误示范：改正：错误示范：改正：错误示范：改正：错误示范：改正：错误示范：改正：题1：函数GetMemory的形参为char* p，p为该函数的局部变量，作用域在函数内部，出了函数该变量就被销毁了，并且没有对申请好的内存进行释放。所以参数str传入函数GetMemory后，其值不会改变，仍为NULL，空地址是不能被用户访问修改的，因此程序崩溃。题2：p为GetMemory函数内部的局部变量，该函数运行完后，其栈帧被销毁，在函数外得到返回的地址并访问属于非法访问，打印该地址的字符串，如果该空间没有被覆盖，能够打印hello world，否则打印随机值。调用printf函数是有可能覆盖该地址的，所以极大概率打印的是随机值。运行结果：烫烫烫烫烫烫烫烫8
D:gteeC-learning-code-and-projecttest_928Debugtest_928.exe (进程 23592)已退出，代码为 0。
按任意键关闭此窗口. . .题3：该程序虽然会输出hello，但是是存在内存泄漏的，因为最后并没有释放申请的内存。hello
D:gteeC-learning-code-and-projecttest_928Debugtest_928.exe (进程 20096)已退出，代码为 0。
按任意键关闭此窗口. . .应该改为：题4：输出world，将一个动态申请的空间释放，传入的指针变量是不会置空的，会成为一个野指针，所以我们要养成一个好习惯：释放一个空间，应将其传入的指针置空！world
D:gteeC-learning-code-and-projecttest_928Debugtest_928.exe (进程 13356)已退出，代码为 0。
按任意键关闭此窗口. . .C/C++程序内存分配的几个区域：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。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。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。代码段：存放函数体（类成员函数和全局函数）的二进制代码。实际上普通的局部变量是在栈区分配空间的，栈区的特点是在上面创建的变量出了作用域就销毁。 但是被static修饰的变量存放在数据段（静态区），数据段的特点是在上面创建的变量，直到程序结束才销毁 所以生命周期变长。也许你从来没有听说过柔性数组（flexible array）这个概念，但是它确实是存在的。 C99 中，结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组，这就叫做『柔性数组』成员。有些编译器会报错无法编译可以改成：柔性数组的特点：结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。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。柔性数组的使用：不使用柔性数组也是可以实现同样的需求的：但是使用柔性数组的优势是其空间使用是连续的，而不使用柔性数组，其空间使用相比于柔性数组是散落的。柔性数组的优点：第一个好处是：方便内存释放如果我们的代码是在一个给别人用的函数中，你在里面做了二次内存分配，并把整个结构体返回给用户。用户调用free可以释放结构体，但是用户并不知道这个结构体内的成员也需要free，所以你不能指望用户来发现这个事。所以，如果我们把结构体的内存以及其成员要的内存一次性分配好了，并返回给用户一个结构体指针，用户做一次free就可以把所有的内存也给释放掉。
第二个好处是：这样有利于访问速度. 连续的内存有益于提高访问速度，也有益于减少内存碎片。（提升不是特别明显）感谢各位的阅读，以上就是“C语言动态内存管理malloc函数怎么使用”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对C语言动态内存管理malloc函数怎么使用这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是百云主机，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！

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