动态内存

动态内存管理是编程中的一个重要部分。与静态内存分配相比，动态内存分配允许程序在运行时申请和释放内存，从而更有效地管理资源。本文将介绍C语言中的动态内存分配函数，并探讨一些常见的错误及其解决方法。

动态内存分配函数

malloc

malloc函数用于分配指定大小的内存空间，并返回一个指向该空间的指针。

#include <stdlib.h>

int main() {
   
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
   
        // 处理内存分配失败的情况
    }
    // 使用内存
    free(ptr); // 释放内存后应将指针置为NULL
    ptr = NULL;
    return 0;
}

calloc

calloc函数类似于malloc，但它会将分配的内存初始化为0。

int *ptr = (int *)calloc(10, sizeof(int));
if (ptr) {
   
    // 使用内存
    free(ptr);
}

realloc

realloc函数用于调整已分配内存的大小。

int *ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int));
// 需要更多内存时
ptr = (int *)realloc(ptr, 10 * sizeof(int));
if (ptr == NULL) {
   
    // 处理内存重新分配失败的情况
}
// 使用新分配的内存
free(ptr);

常见错误及处理

对空指针的解引用

尝试访问NULL指针将导致程序崩溃。

int *ptr = NULL;
*ptr = 1; // 错误：解引用NULL指针

越界访问

访问动态内存区域之外的内存是未定义行为。

int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
ptr[10] = 1; // 错误：越界访问

对非动态开辟内存使用free

只有动态分配的内存才能使用free释放。

int a;
free(&a); // 错误：尝试释放非动态分配的内存

多次释放同一内存

释放同一块内存多次是未定义行为，可能导致程序崩溃。

free(ptr);
free(ptr); // 错误：多次释放

内存泄漏

忘记释放不再使用的内存可能导致内存泄漏。

void function() {
   
    int *ptr = (int *)malloc(100);
    // ... 使用内存 ...
    // 忘记释放内存
}