作者:喜欢猫咪的的程序员
专栏:《C语言》
喜欢的话:世间因为少年的挺身而出,而更加瑰丽。 ——《人民日报》
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前言:什么是动态内存?
动态内存是指在堆上分配的内存,而静态内存是指在栈上分配的内存。 前面所写的程序大多数都是在栈上分配的,比如局部变量、形参、函数调用等。 栈上分配的内存是由系统分配和释放的,空间有限,在复合语句或函数运行结束后就会被系统自动释放。
动态内存分配的函数:
malloc函数、free函数、calloc函数、realloc函数。
这4个函数的头文件都是#include<stdlib.h>
malloc函数:
这个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的指针。
- 这个连续的空间大小就是size个字节,所以malloc函数是开辟size个字节的一个函数。
malloc函数如何使用?
如上图:我们开辟了40个字节的动态空间。
malloc函数使用时,可能会出现的问题:
malloc这个函数的返回类型是void*,但void*类型我们不能进行运用。
- 我们经常给它进行强制类型转换。
因为这个函数向内存申请一块连续可用的空间:
- 如果开辟成功,则返回一个指向开辟好空间的指针。
- 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。
- 返回值的类型是 void* ,所以malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候使用者自己来决定。
- 如果参数 size 为0,malloc的行为是标准是未定义的,取决于编译器。
- free函数:
- 我们有可以开辟空间的函数,肯定也有释放空间的函数啊!
free函数:
我们有可以开辟空间的函数,肯定也有释放空间的函数啊!
free函数如何使用:
- free函数的返回值是void 。
- 而free的参数是需要一个动态空间的起始地址,它会将这个起始地址之后的动态空间都会被释放
使用的时候存在的一些问题:
动态空间释放不完全:
我们这里发现我们释放的是q而不是p,这其中的原因是什么呢!
我们发现了,p的位置在不断向后走,而我们free函数的参数是一块空间的起始地址,然后我们free(p),我们就只释放后面30空间,而前面10个空间并没有释放,就造成了空间的浪费。
所以我们开辟空间的时候可以将开辟空间的起始地址赋值给一个指针,而再将这个指针赋值给一个二级指针,我们利用这个一级指针进行各种操作,而利用二级指针来free释放空间就好了。这样就不会因为不小心而造成空间的浪费了。
当开辟的空间的起始地址为空指针:
我们不能对空指针进行解引用操作,所以得先判断是否为空指针,避免错误。
calloc函数:
calloc如何定义:
calloc与malloc都是用来开辟动态空间的
与malloc函数不同的是:
calloc有两个参数:第一个参数:个数;第二个参数:每个变量的字节大小;
calloc开辟的空间大小为个数x每个变量的字节大小;如:5(个数)*4(int类型的大小)
函数,;
calloc如何使用:
realloc函数:
realloc与malloc和calloc函数不太一样,realloc函数是用来更改空间大小的函数。
relloc如何定义:.
realloc函数既然是更改动态空间的大小,它肯定要先找到这一块动态空间!
所以realloc函数有两个参数,
第一个参数:起始地址(已经开辟过的动态空间);
第二个参数:调整过后想要的字节大小。
例如:16变为40,第二个参数就为40.
当我们更改后的动态空间的大小不够时:
- 有时会我们发现过去申请的空间太小了,有时候我们又会觉得申请的空间过大了,那为了合理的时候内存,我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整.
- 如果我们调整大小时,需要扩大了,但后面的空间不够,会重新开辟一个足够大的空间,然后将之前是数据拷贝一份放在前面,然后继续开辟后面的空间,然后返回新的地址.