有关于 malloc 申请内存和 free 内存释放

简介: 有关于 malloc 申请内存和 free 内存释放

malloc 工作机制:

malloc 函数的实质体现在,它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表 (堆内存)。调用 malloc 函数时,它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后,将该内存块一分为二(一块的大小与用户请求的大小相等,另一块的大小就是剩下的字节)。接下来,将分配给用户的那块内存传给用户,并将剩下的那块(如果有的话)返回到连接表上。调用 free 函数时,它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后,空闲链会被切成很多的小内存片段,如果这时用户申请一个大的内存片段,那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是,malloc 函数请求延时,并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段,对它们进行整理,将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块,malloc 函数会返回 NULL 指针,因此在调用 malloc 动态申请内存块时,一定要进行返回值的判断。

程序占用三种类型的内存:静态内存、栈内存、堆内存;

  静态内存:用来保存局部 static 对象、类 static 数据成员以及定义在任何函数之外的变量

  栈内存:用来保存定义在函数内的非 static 对象。分配在静态内存或栈内存中的对象由编译器自动创建和销毁。对于栈对象,仅在其定义的程序块运行时才存在;static 对象在使用之前分配,在程序结束时销毁。

  堆内存:在程序运行时分配。动态对象的生存周期由程序(用户)来控制。

关于使用 free () 函数释放内存后实际数据是否存在的问题

关于用 malloc 分配的内存,在调用 free 释放后,该内存的状态,有以下几点说明:

1. 调用 free 释放掉所分配的内存后,表明该内存可以被别人使用,也就是说,其他地方调用 malloc 后,可以分配到该内存

2. 关于 free 释放该内存后,该内存中的数据,我们只能认为是脏数据;也就是说,这部分数据可能存在并且维持原来的值,也可能被清空,或者被修改为其他值;

3. 在释放了该内存后,除了要对当时分配的指针赋值为 NULL,还要注意不要再去引用这部分内存,不要尝试获取这部分的值,这些已经非法。

4. 内存 free 后,里面的数据还是在的,只是这块内存会被标记为可用的内存,别的程序可以用这块内存里面的数据可能存在,只要该内存没有被别的地方占用。你 free 释放的是内存的使用权。

验证代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct stu1{
    char *name;  //姓名
    int num;  //学号
    int age;  //年龄
    char group;  //所在小组
    float score;  //成绩
};
int main(){
    //给结构体成员赋值
    struct stu1 *stu1;
    {
        stu1 = malloc(sizeof(struct stu1));
        stu1->name = "Tom";
        stu1->num = 12;
        stu1->age = 18;
        stu1->group = 'A';
        stu1->score = 136.5;
        //读取结构体成员的值
        printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", stu1->name, stu1->num, stu1->age, stu1->group, stu1->score);
        printf("%p\n",stu1);
        free(stu1);
    }
    scanf("%p",&stu1);
    printf("%p\n",stu1);
    printf("%s的学号是%d,年龄是%d,在%c组,今年的成绩是%.1f!\n", stu1->name, stu1->num, stu1->age, stu1->group, stu1->score);
    return 0;
}
相关文章
|
4月前
|
C语言
【C语言】:动态内存管理函数malloc,calloc,realloc和free的介绍的介绍
【C语言】:动态内存管理函数malloc,calloc,realloc和free的介绍的介绍
51 0
|
2月前
|
程序员 C++
malloc与free的内存管理奥秘:技术分享
【8月更文挑战第22天】在软件开发过程中,内存管理是一个至关重要的环节。特别是在使用C或C++这类语言时,程序员需要手动管理内存的分配与释放。malloc和free函数是这一过程中的核心工具。本文将深入探讨malloc如何分配内存,以及free如何知道释放多少内存,帮助你在工作学习中更好地掌握这一技术干货。
60 4
|
2月前
|
存储 算法 安全
实现一个malloc内存分配器
需要注意的是,这个例子是一个非常简单的实现,它只是为了演示原理,对于一个强壮的、用于生产环境的内存分配器来说还远远不够。一个成熟的分配器将考虑到多线程的同步、更复杂的内存分配算法、碎片整理策略、错误处理,以及安全性问题,比如防止缓冲区溢出。在实际应用程序中,你应该使用标准库提供的或操作系统提供的内存分配器,除非你确实需要并且能够处理自己实现内存分配器所带来的复杂性。
30 3
|
3月前
|
开发者 Java
JVM内存问题之top命令的物理内存信息中,'used'和'free','avail Mem'分别表示什么
JVM内存问题之top命令的物理内存信息中,'used'和'free','avail Mem'分别表示什么
|
3月前
|
存储 编译器 程序员
【C/C++】动态内存管理(C:malloc,realloc,calloc,free)
探索C++与C语言的动态内存管理:从malloc到new/delete,了解内存分布及栈、堆的区别。文章涵盖malloc、realloc、calloc与free在C中的使用,强调内存泄漏的风险。C++引入new和delete,支持对象构造与析构,还包括operator new和placement-new。深入分析内存管理机制,揭示C与C++在内存处理上的异同。别忘了,正确释放内存至关重要!
|
4月前
Unsafe申请堆外内存
Unsafe申请堆外内存
|
4月前
|
程序员 C语言
C语言内存管理:malloc、calloc、realloc与free函数详解
C语言内存管理:malloc、calloc、realloc与free函数详解
|
2月前
|
存储 编译器 C语言
【C语言篇】数据在内存中的存储(超详细)
浮点数就采⽤下⾯的规则表⽰,即指数E的真实值加上127(或1023),再将有效数字M去掉整数部分的1。
|
3月前
|
存储 分布式计算 Hadoop
HadoopCPU、内存、存储限制
【7月更文挑战第13天】
215 14
|
2月前
|
存储 监控 Docker
如何限制docker使用的cpu,内存,存储
如何限制docker使用的cpu,内存,存储

热门文章

最新文章

下一篇
无影云桌面