【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组（中）

2022-05-11 93

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简介： 【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组（中）

⛵三、常见的动态内存错误

1）对空指针NULL的解引用操作

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = malloc(10 * (sizeof(int)));
    //万一malloc失败了，p就被赋值为空指针（NULL）
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        *(p + i) = i;
    }
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

2）对动态开辟空间的越界访问

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_malloc realloc_14

当I = 10时越界访问

3）对非动态开辟内存使用 free 释放

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_动态内存开辟_15

free一定是释放堆区上的数据

4）对同一块动态内存的多次释放

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_calloc free_16

5）使用 free 释放一块动态开辟内存的一部分

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_柔性数组_17

free要指向开辟好空间的起始位置,防止开辟空间指针的自增自减运算

6）动态开辟内存忘记释放（导致内存泄露）

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void test()
{
    int* p = (int*)malloc(100);
    if (NULL != p)
    {
        *p = 20;
    }
}
int main()
{
    while (1)
    {
        test();
    }
    return 0;
}

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_calloc free_18

（没停止运行我电脑死机了！！！……）

忘记释放不再使用的动态开辟的空间会造成内存泄漏。

✨四、经典笔试题练习

题目1：

✨请问运行Test函数会有什么样的结果？

✨ 程序崩溃，无法打印

分析：

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_malloc realloc_19

改进方法一：

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_柔性数组_20

改进方法二：

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_动态内存开辟_21

题目2：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
char* GetMemory(void)
{
    char p[] = "hello world";//退出函数时被销毁了
    return p;//虽然返回了但是在栈区退出时被销毁了，重新赋予p随机值
}

void Test(void)
{
    char* str = NULL;
    str = GetMemory();//被赋予了随机值
    printf(str);
}

int main()
{
    Test();
    return 0;
}

✨请问运行Test函数会有什么样的结果？

✨ str非法访问，程序出错，出现返回栈空间地址的问题

退出函数时被销毁了,虽然返回了但是在栈区退出时被销毁了，重新赋予p随机值

分析：

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_malloc realloc_22

习题3：

✨请问运行Test函数会有什么样的结果？

✨ 没有释放动态开辟的内存（free），导致内存泄漏

习题4:

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

void Test(void)
{
    char* str = (char*)malloc(100);
    strcpy(str, "hello");
    free(str); //提前释放内存，但并不会置空指针
    //str成为了野指针，if语句没有作用
    if (str != NULL)
    {
        strcpy(str, "world"); //前面已经释放内存了，非法访问
        printf(str);
    }
}
int main()
{
    Test();
    return 0;
}

✨请问运行Test函数会有什么样的结果？

✨ 提前释放内存，后面strcpy函数非法访问

⏲五、C/C++程序的内存开辟

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组_动态内存开辟_23

C/C++程序内存分配的几个区域：

栈区（stack)：在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。

堆区（heap）：一般由程序员分配释放，若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收。分配方式类似于链表。

数据段（静态区）（static）:存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放。

代码段：存放函数体（类成员函数和全局函数）的二进制代码。

有了这幅图，我们就可以更好的理解在《C语言初识》中讲的static关键字修饰局部变量的例子了。

实际上普通的局部变量是在栈区分配空间的，栈区的特点是在上面创建的变量出了作用域就销毁。

但是被static修饰的变量存放在数据段（静态区），数据段的特点是在上面创建的变量，直到程序结束才销毁所以生命周期变长。

【C语言进阶】—— 动态内存开辟+柔性数组（中）

⛵三、常见的动态内存错误

1）对空指针NULL的解引用操作

2）对动态开辟空间的越界访问

3）对非动态开辟内存使用 free 释放

4）对同一块动态内存的多次释放

5）使用 free 释放一块动态开辟内存的一部分

6）动态开辟内存忘记释放（导致内存泄露）

✨四、经典笔试题练习

题目1：

题目2：

习题3：

习题4:

⏲五、C/C++程序的内存开辟

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