c的动态内存管理

一、动态内存分配

1、  c语言中动态内存分配的步骤：

（1）       用mallocl类的函数分配内存；

（2）       用这些内存支持应用程序；

（3）       用free函数释放内存

例如：

 

2、  内存泄露

如果不再使用已分配的内存却没有将其释放，就会发生内存泄露，导致内存泄露的情况可能如下：

（1）       丢失内存地址

 

在上图中，pi重新分配地址，原来指向的地址丢失。

 

Name指向的初始内存地址丢失

（2）       应该调用free函数却没有调用

对于这种情况，尤其需要注意：指向结构体的情况，如果一个结构体内部有动态指针，在释放结构体指针的时候需要释放结构体内部的动态指针。

3、  动态分配内存函数

（1）       malloc函数从堆上分配一块内存，所分配的字节数由该函数唯一的参数指定，返回值是void指针，如果内存不足，就会返回NULL，否则返回首字节地址，新分配的内存包含垃圾数据。

初始化静态或全局变量时不能调用函数，（但是貌似用vs2012没有报错）

（2）       使用calloc分配内存

Calloc会在分配的同时清空内存，清空内存的意思是将其内容置为二进制0.函数的原型是：

 

Calloc函数会根据numElements和elementSize两个参数的乘积分配内存，并返回一个指向内存的第一个字节的地址，如果分配失败，返回NULL。不用calloc的话，用malloc函数和memset函数可以得到同样的结果，如下

 

（3）       使用realloc分配内存

我们可能需要时不时地增加或减少为指针分配的内存，如果需要一个变长数组，这种做法尤其有用，realloc函数会重新分配内存，原型如下：

 

Realloc函数返回指向内存块的首地址，该函数接收两个参数，第一个参数是原来内存块的指针，第二个参数是请求新的内存块地址大小。如果成功创建，原来的指针指向的内存被释放。如果新的内存小于原来的内存，多余的内存会还给堆，不能保证多余的内存会被清空；如果新的内存比原来内存空间大，旧的内存数据会被幅值到新的内存数据。

（4）三种内存动态分配函数比较

 

 

（4）       重复释放内存

两个指针同时指向一块动态分配的内存，只需要释放一个。

（5）       迷途指针

如果内存已经释放，而指针还在引用原始内存，这样的指针就是迷途指针，迷途指针没有指向有效对象，有时候也称为过早释放。

有一种迷途指针的情况更难觉察：一个以上的指针引用同一内存区域而其中一个指针被释放，如下所示，p1和p2都引用同一块内存区域（称为指针别名），不过p1被释放了：

 

 

（6）       处理迷途指针

i、释放指针后置为NULL，后续使用这个指针会终止应用程序。

ii、写一个特殊的函数代替free函数。

iii、使用第三方工具检测迷途指针。