第38课 - 动态内存分配

第38课 - 动态内存分配

1. 动态内存分配的意义

（1）C语言中的一切操作都是基于内存的

（2）变量和数组都是内存的别名

内存分配由编译器在编译期间决定

定似数组的时候必须指定数组长度

数组长度是在编译器就必须确定的

 

需求 ： 程序运行的过程中，可能需要使用一些额外的内存空间

2. malloc 和 free

（1）malloc和free用于执行动态内存分配和释放

（2）malloc所分配的是一块连续的内存

（3）malloc以字节为单位并且不带

 

3. malloc/calloc/realloc三兄弟

前面已经介绍了malloc函数，这一节介绍一下calloc函数和realloc函数。

（1）calloc函数    ==>  在堆上分配一段内存空间，与malloc不同的是，calloc会将分配的内存空间初始化为0

函数原型： void *calloc(size_t  nmemb,  size_t  size);

函数参数：在程序的堆空间上分配nmemb个长度为size的连续空间，即分配的内存大小为 nmemb * size。与malloc函数不同的是，calloc会将分配的内存空间初始化为0。

函数返回值：

• 成功返回分配的动态内存的起始地址
• 失败返回NULL
• 如果 nmemb 或 size 为0，返回NULL或一个指针，只不过这个指针对应的内存长度为0

malloc的m我知道是memory的意思，calloc的c不知道是什么意思。。。Google搜索了一下 What does the first “c” stand for in “calloc”?

（2）realloc函数    ==>  重新在堆上分配一块size大小的内存空间，并将ptr指向的内存空间内容拷贝到这块新的内存空间，并释放掉ptr指向的内存空间（在realloc之后就不能再使用ptr指向的内存空间了）

函数原型：void *realloc(void *ptr,  size_t  size);

函数参数：ptr为需要重新分配内存空间的指针，它是之前malloc、calloc、realloc函数的返回值；size为新的内存空间的大小

函数返回值：

• 成功返回新分配的动态内存空间的起始地址
• 失败返回 NULL
• 如果传入的 ptr 为NULL，等价于 malloc(size)
• 如果传入的ptr不等于NULL且size为0，等价于 free(ptr)

【calloc和realloc的使用】

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

#define SIZE 5

int main()
{
    int *pI = malloc(SIZE * sizeof(int));
    short *pS = calloc(SIZE, sizeof(short));

    int i;
    for (i=0; i<SIZE; i++) {
        /*
            在Linux上，malloc的打印也为0，这个只是编译器的特性，不写写依赖编译器的代码，不具有可移植性
            在Windows上，malloc的打印就是随机值
            calloc的打印在Linux和Windows上都为0
        */
        printf("pI[%d] = %d, pS[%d] = %hd\n", i, pI[i], i, pS[i]);
    }

    printf("Before: pI = %p\n", pI);  // Before: pI = 0x23b7010

    pI = realloc(pI, 2 * SIZE * sizeof(int));

    printf("After: pI = %p\n", pI);   // After: pI = 0x23b7050
                                      // 可以看到使用realloc重新申请内存后，pI的值变了

    for (i=0; i < 2*SIZE; i++) {
        printf("pI[%d] = %d\n", i, pI[i]);
    }

    return 0;
}