C语言，动态内存分配 ★★★★★

2021-12-28 12:58:30 阅读：148 来源： 互联网

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C 程序中，不同数据在内存中分配说明
内存动态分配的相关函数
应用实例
动态分配内存的基本原则

C 程序中，不同数据在内存中分配说明

1）全局变量——内存中的静态存储区
2）非静态的局部变量——内存中的动态存储区——stack 栈
3）临时使用的数据—建立动态内存分配区域，需要时随时开辟，不需要时及时释放——heap 堆
4）根据需要向系统申请所需大小的空间，由于未在声明部分定义其为变量或者数组，不能通过变量名或者数组名来引用这些数据，只能通过指针来引用）

在这里插入图片描述

内存动态分配的相关函数

1）头文件 #include <stdlib.h> 声明了四个关于内存动态分配的函数
2）函数原型 void * malloc（usigned int size） //memory allocation

作用——在内存的动态存储区(堆区)中分配一个长度为 size 的连续空间。
形参 size 的类型为无符号整型，函数返回值是所分配区域的第一个字节的地址，即此函数是一个指针型函数，返回的指针指向该分配域的开头位置。
malloc(100); 开辟 100 字节的临时空间，返回值为其第一个字节的地址

3）函数原型 void *calloc（unsigned n,unsigned size）

作用——在内存的动态存储区中分配 n 个长度为 size 的连续空间，这个空间一般比较大，足以保存一个数组
用 calloc 函数可以为一维数组开辟动态存储空间，n 为数组元素个数，每个元素长度为 size.
函数返回指向所分配域的起始位置的指针；分配不成功，返回 NULL。
p = calloc(50, 4); //开辟 50*4 个字节临时空间，把起始地址分配给指针变量 p

4）函数原型：void free（void *p）

作用——释放变量 p 所指向的动态空间，使这部分空间能重新被其他变量使用。
p 是最近一次调用 calloc 或 malloc 函数时的函数返回值
free 函数无返回值
free (p ); // 释放 p 所指向的已分配的动态空间

5）函数原型 void *realloc（void *p，unsigned int size)

作用——重新分配 malloc 或 calloc 函数获得的动态空间大小，将 p 指向的动态空间大小改变为 size，p 的值不变，分配失败返回 NULL
realloc(p, 50); // 将 p 所指向的已分配的动态空间改为 50 字节

6）返回类型说明
在这里插入图片描述

应用实例

动态创建数组，输入 5 个学生的成绩，另外一个函数检测成绩低于 60 分的，输出不合格的成绩。

代码演示

#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

int main() {
	void check(int *);
	int * p,i; // 在堆区开辟一个 5 * 4 的空间，并将地址 (void *） ， 转成 (int *) , 赋给 p
	p = (int *)malloc(5*sizeof(int));
	for( i = 0; i < 5; i++) {
		scanf("%d", p + i);
	}

	check(p); //

	free(p); //销毁 堆区 p 指向的空间 getchar(); getchar();
	return 0;

}

void check(int *p) {
	int i;
	printf("\n不及格的成绩 有: ");
	for(i =0; i < 5; i++) {
		if(p[i] < 60) {
			printf(" %d ", p[i]);
		}
	}
}

动态分配内存的基本原则

1）避免分配大量的小内存块。分配堆上的内存有一些系统开销，所以分配许多小的内存块比分配几个大内存块的系统开销大
2）仅在需要时分配内存。只要使用完堆上的内存块，就需要及时释放它(如果使用动态分配内存，需要遵守原则：谁分配，谁释放)，否则可能出现内存泄漏
3）总是确保释放以分配的内存。在编写分配内存的代码时，就要确定在代码的什么地方释放内存
4）在释放内存之前，确保不会无意中覆盖堆上已分配的内存地址，否则程序就会出现内存泄漏。在循环中分配内存时，要特别小心
5）指针使用一览