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 系列专栏：C语言

目录

1.动态分配内存的概述

2.静态分配、动态分配  

1.动态分配函数  

2、 free 函数（释放内存函数）

3、 calloc 函数 

4、 realloc 函数（重新申请内存）

3.内存泄露 

1.动态分配内存的概述

在数组一章中，介绍过数组的长度是预先定义好的，在整个程序中 固定不变 ，但是在实际的编程中， 往往会发生这种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据 ，而无法预先确定 。为了解决上述问题， Ｃ语言提供了一些内存管理函数 ，这些内存管理函数可以按需要 动态的分配 内存空间，也可把不再使用的空间回收再次利用。

2.静态分配、动态分配  

静态分配 1 、 在程序编译或运行过程中，按事先规定大小分配内存空间的分配方式。 int a [10] 2 、 必须事先知道所需空间的大小。 3 、 分配在栈区或全局变量区，一般以数组的形式。 4 、 按计划分配。 动态分配 1 、在程序运行过程中，根据需要大小自由分配所需空间。 2 、按需分配。

1.动态分配函数  

1、malloc 函数

stdlib.h

函数原型： void *malloc(unsigned int size); 功能说明： 在内存的动态存储区 ( 堆区 ) 中分配 一块长度为 size 字节的连续区域 ，用来存放类型说明符指定的类型。 函数原型返回 void* 指针，使用时必须做相应的强制类型转换 ，分配的内存空间内容不确定，一般使用 memset 初始化。 返回值： 分配空间的起始地址 ( 分配成功 ) NULL ( 分配失败 ) 注意 1 、在调用 malloc 之后，一定要判断一下，是否申请内存成功。 2 、如果多次 malloc 申请的内存，第 1 次和第 2 次申请的内存不一定是连续的 char *p; p = (char *)malloc(20);

例 1： #include #include #include int main() { int i,*array,n; printf("请输入您要申请的数组元素个数\n"); scanf("%d",&n); array=(int *)malloc(n*sizeof(int)); if(array==NULL) { printf("申请内存失败\n"); return 0; } memset(array,0,n*sizeof(int)); for(i=0;i<n;i++) { array[i]=i; } for(i=0;i<n;i++) { printf("%d\n",array[i]); } free(array);//释放 array 指向的内存 return 0; }

 

2、 free 函数（释放内存函数）

头文件： #include 函数定义 :void free(void *ptr) 函数说明： free 函数释放 ptr 指向的内存。 注意 ptr 指向的内存必须是 malloc calloc relloc 动态申请的内存

例 2： char *p=(char *)malloc(100); free(p);//

 

注意 (1) 、 free 后，因为没有给 p 赋值，所以 p 还是指向原先动态申请的内存。但是内存已经不能再用了，p 变成野指针了。 (2) 、一块动态申请的内存只能 free 一次，不能多次 free

 

3、 calloc 函数 

头文件： #include 函数定义： void * calloc(size_t nmemb,size_t size); size_t 实际是无符号整型，它是在头文件中，用 typedef 定义出来的。 函数的功能：在内存的堆中，申请 nmemb 块，每块的大小为 size 个字节的连续区域 函数的返回值： 返回 申请的内存的首地址（申请成功） 返回 NULL （申请失败） 注意： malloc 和 calloc 函数都是用来申请内存的。 区别： 1) 函数的名字不一样 2) 参数的个数不一样 3) malloc 申请的内存，内存中存放的内容是随机的，不确定的，而 calloc 函数申请的内存中的内容为 0

例 3：调用方法 char *p=(char *)calloc(3,100);

在堆中申请了 3 块，每块大小为 100 个字节，即 300 个字节连续的区域。

4、 realloc 函数（重新申请内存）

咱们调用 malloc 和 calloc 函数，单次申请的内存是连续的，两次申请的两块内存不一定连续。 有些时候有这种需求，即我先用 malloc 或者 calloc 申请了一块内存，我还想在原先内存的基础上挨着 继续申请内存。或者我开始时候使用 malloc 或 calloc 申请了一块内存，我想释放后边的一部分内存。 为了解决这个问题，发明了 realloc 这个函数 头文件 #include 函数的定义： void* realloc(void *s,unsigned int newsize); 函数的功能： 在原先 s 指向的内存基础上重新申请内存，新的内存的大小为 new_size 个字节， 如果原先内存后面有足够大的空间，就追加，如果后边的内存不够用，则 relloc 函数会在堆区 找一个 newsize 个字节大小的内存申请，将原先内存中的内容拷贝过来，然后释放原先的内存，最后返回新内存的地址。 如果 newsize 比原先的内存小，则会释放原先内存的后面的存储空间，只留前面的 newsize 个字节 返回值：新申请的内存的首地址

例 4： char *p; p=(char *)malloc(100) //咱们想在 100 个字节后面追加 50 个字节 p=(char *)realloc(p,150);//p 指向的内存的新的大小为 150 个字节

 

 例 5:

char *p; p=(char *)malloc(100) //咱们想重新申请内存,新的大小为 50 个字节 p=(char *)realloc(p,50);//p 指向的内存的新的大小为 50 个字节,100 个字节的后 50 个字节的存储空间 就被释放了

注意:malloc calloc relloc 动态申请的内存，只有在 free 或程序结束的时候才释放。 

3.内存泄露 

内存泄露的概念： 申请的内存，首地址丢了，找不了，再也没法使用了，也没法释放了，这块内存就被泄露了。 内存泄露 例 1 ：

int main() { char *p; p=(char *)malloc(100); //接下来，可以用 p 指向的内存了 p="hello world";//p 指向别的地方了 //从此以后，再也找不到你申请的 100 个字节了。则动态申请的 100 个字节就被泄露了 return 0; }

内存泄露 例 2：

void fun() { char *p; p=(char *)malloc(100); //接下来，可以用 p 指向的内存了 ; ; } int main() { fun(); fun(); return 0; } //每调用一次 fun 泄露 100 个字节

内存泄露 解决方案 1： 

void fun() { char *p; p=(char *)malloc(100); //接下来，可以用 p 指向的内存了 ; ; free(p); } int main() { fun(); fun(); return 0; }

内存泄露 解决方案 2： 

char * fun() { char *p; p=(char *)malloc(100); //接下来，可以用 p 指向的内存了 ; ; return p; } int main() { char *q; q=fun(); //可以通过 q 使用 ，动态申请的 100 个字节的内存了 //记得释放 free(q); return 0; }

总结：申请的内存，一定不要把首地址给丢了，在不用的时候一定要释放内存。