C语言中动态内存管理实例分析

今天小编给大家分享一下C语言中动态内存管理实例分析的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。常见的内存开辟方式int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节的空间char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间上面开辟空间的方式有两个特点：1.空间开辟的大小是固定的；2. 数组在声明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的空间在编译时分配；但是对于空间的需求，不只是上面的情况，有时候需要的空间大小在程序运行的时候才能得知，这时候数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。所以需要动态开辟内存动态内存的开辟都是在内存的堆区中进行开辟的C语言提供了一个动态开辟内存的函数：void* malloc(size_t size);malloc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起始位置的指针。1.如果开辟成功，则返回一个指向开辟好的空间的指针；2.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，不然可能会造成野指针的问题；3.返回值的类型时void*，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候由使用者自己来决定返回值的类型；4.如果参数size为0，此时malloc函数的行为是标准未定义的，取决于程序运行时使用的编译器；malloc的使用：要记得包含头文件这样就对开辟的内存空间进行了一个使用了，但是还有点问题，因为向内存申请的空间没有进行释放。所以这时就引入了另一个函数freeC语言提供了另一个函数free，专门用来做动态内存的释放和回收的void free(void* ptr);free函数用来释放动态开辟的内存1.如果参数ptr指向的空间是不是动态开辟的，那么free函数的行为是未定义的；2.如果参数ptr是NULL指针，则free函数什么事也不做；malloc和free函数都声明在stdlib.h头文件中free的使用：free的参数一定是动态开辟内存空间的那个起始位置的地址，否则会报错在用free释放完动态开辟的内存之后，要对之前指向动态开辟空间的那个指针置为NULL，因为那块动态开辟的空间已经被操作系统回收了，没有了访问的权限，所以要让p的值为NULL，避免野指针的问题。如果对动态内存开辟的空间没有释放掉，会出现一个内存泄漏的问题。C语言还提供了一个calloc函数，calloc也是用来进行动态内存的分配void* calloc(size_t num, size_t size);1.calloc的功能是为num个字节大小为size的元素开辟一个空间，并且把空间的每个字节的数据都初始化为0，然后返回这块连续空间的起始位置的地址；2.与malloc函数的区别只在于，calloc在返回地址之前会把申请的空间的每个字节的数据都初始化为全0；calloc的使用：内存情况：可以看到，动态开辟的40个字节的空间都被初始化为全0所以如果要对动态开辟的空间进行初始化，可以直接使用calloc函数来完成有时会发现申请的空间太大或者太小了，为了合理的使用内存，一定会对内存的大小做一个灵活的调整，那么realloc函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活void* realloc (void* ptr, size_t size);1.ptr是要调整的内存空间；2.size是调整之后的新大小；3.返回值为调整之后的内存起始位置；4.realloc函数在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；realloc函数在调整内存空间时存在两种情况：情况1：要调整的空间之后有足够的空间来存放调整之后的大小情况2：要调整的空间之后没有足够大的空间如果是情况1，那么就在原有的内存之后追加新的空间，原来空间的数据不发生变化。如果是情况2，原有空间之后没有足够多的空间，此时就会在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用，这样函数返回的是一个新的内存地址并且realloc函数还会将原空间的数据移动到新的空间。如果realloc函数在堆区中都找不到一块合适的空间，则会返回NULL指针。realloc的使用：其次，realloc函数还能使原有空间变小：使用：内存情况：这里编译器直接把对NULL指针的解引用操作给取消掉了，如果在其他的编译器下运行，可能会出现问题，所以一定要对动态开辟内存函数的返回值进行一个NULL指针的判断。其中*(p + 10) = 10;时对动态开辟的空间进行了一个越界访问了，编译器直接报错对栈区上的空间使用free：此时编译器也会给出一个错误此时p没有指向动态开辟内存的起始位置编译器同样给出了一个错误p已经释放过了在向内存申请了一块空间之后没有对其进行释放会造成内存泄漏的问题会迅速吃满你的内存如图：如果程序在没有结束之前申请的内存都没有进行释放的话，就会出现内存泄漏的问题。所以在申请好一块内存之后要记得对其进行释放。总结：忘记释放不再使用的动态内存开辟的空间就会造成内存泄漏的问题，而且动态开辟的空间要正确释放。请问运行Test 函数会有什么样的结果？先创建了一个字符指针变量赋值为NULL，然后调用函数GerMemory，调用函数时形参只是一份对实参的临时拷贝，函数调用时，申请了一块动态开辟内存，但是并没有返回p，p在函数调用结束后销毁了，所以此时str指向的还是NULL，strcpy使用时对NULL指针进行了解引用，造成了非法访问，野指针的问题，也造成了动态内免费云主机域名存错误请问运行Test 函数会有什么样的结果？调用GetMemory函数时在栈区开辟了一块数组的空间，而在函数调用结束后数组开辟的空间已经被回收了，str接收了p的值，而p所指向的空间已经被回收了，所以p所指向的值也会发生变化，所以此时printf(str);打印的会是未知的结果请问运行Test 函数会有什么样的结果？Getmemory函数时传址调用，将申请的动态开辟内存空间的起始位置地址给了str，所以能够正常访问开辟的内存。不过没有进行free会造成内存泄漏的问题。请问运行Test 函数会有什么样的结果？此时已经str所指向的动态内存空间已经释放掉了，会造成非法访问。C/C++程序内存分配的几个区域：1.栈区：在执行函数时，函数内部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数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存放的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。2.堆区：一般有程序员分配，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）：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，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static修饰的变量生命周期变长了。以上就是“C语言中动态内存管理实例分析”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注百云主机行业资讯频道。

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