动态内存分配
stack 栈
局部变量
函数执行(压栈、弹栈)
code 代码区(只能读,不能修改)
函数代码
字符串常量,所有双引号包裹的字符串
data 数据区
全局变量
静态变量(static修饰)
heap 堆区
动态内存分配
在程序中按照需要和在需要时分配内存的方式叫做动态分配内存,动态内存在堆上分配。
size_t 等同于当前平台的unsigned int
ssize_t ——————–> signed int
申请与释放
申请
malloc()
calloc()
realloc()
释放
free()
void *malloc(size_t size);
允许从空闲内存池中分配连续内存
size 参数是一个所需字节数的整数;
返回一个只想void类型的指针,在使用时要根据需要做强制类型转换
void *calloc(size_t num_elements,size_t element_size);
分配的内存被初始化为0
num_element:所需元素的数量
element_size:每个元素的字节数
void *realloc(void *ptr,size_t new_size);
必须是已经申请到了的内存,new_size 是表示新的内存的大小,而不是说你想要增加或者减少的值的多少。
在ptr指向的内存基础上扩大或者缩小内存。
Void free(void *pointer)
在api中说malloc是不会初始化的,但是实际上在程序运行时程序一开始时会初始化一下
malloc 和calloc的区别在于,calloc 申请后会初始化一下为0
//初始化
memset(p,0,sizeof(int));//清空工作,p指向刚刚申请的空间,0表示设置的值
//设置多长呢?就是sizeof(int)
在内存分配上realloc 如果还有足够的空间扩张,则其继续扩张,不够则在新的地址空间开辟一块,然后复制过去,然后释放原来旧的空间。扩张的时候不会释放。
free(void *pointer);
释放的指针必须是通过申请得到的,然后释放。
如果你不释放,到程序结束时,操作系统内核也会检测,但是建议程序员自己释放。
malloc 和calloc 一次必须释放一次。
常见错误
段错误:编译器不能自动发现发生内存错误,通常是在程序运行时才能捕捉到。没有明显的错误,时隐时现。
第一种错误:
内存分配不成功,却使用了它:编程新手常犯这种错误,因为没有意识到内存分配会不成功,常用解决办法,在使用内存之前检查指针是否为NULL。
如果是用malloc、calloc、realloc来申请内存,应该用if(p == NULL)或if(p != NULL)进行防错处理。
即使有时候我们有剩余足够的空间,但由于有时候我们申请的空间过大,可能没有连续的足够大到我们申请的空间时,这时候也会申请失败。
也可以使用断言判断申请内存是否成功
#include<assert.h>//断言
//使用断言进行判断
//断言满足条件则程序继续执行,否之中断推出
p = NULL;
assert(p != NULL);
printf(“p:%p\n”,p);
第二种错误:
内存分配成功,但是尚未初始化就引用了它:一是没有初始化观念,二是误以为内存的缺省初始值玩全为零,导致引用初值错误。
所以无论用何种当时创建数组,都别忘了赋初值,即便是赋零值也不可以省略,不要嫌麻烦。
第三中错误:内存分配成功并且已经初始化,但操作越过了内存的边界。
如循环和递归的次数越界。
第四中错误:忘记了释放内存,造成内存泄漏。
含有这种错误的函数每次被调用一次就丢失一块内存,刚开始时系统的内存充足,你看不到错误,终有一次程序突然死掉,系统出现提示:内存耗尽。
动态内存的申请与释放必须配对,程序中malloc与free的使用次数一定要相同,否则肯定有错误(new/delete同理)。
Int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
free(p);
这样第一次申请的第一块内存就找不见了。释放只是释放第二次申请到的。应该操作完之后就记得free一次;当然释放两次也是不行的,这时可能会告诉你double free() 程序崩溃。
建议在一个文件内申请的就在文件内释放,在模块申请的不要传递出去。
第五种错误:释放了内存却继续使用它
释放内存后变量内容不改变,依然会保留上一次使用的地址。释放后继续使用此内存属于非法访问
最好将已经释放的指针变量指空。
定义了指针没有赋值就变成了野指针,或者是释放了内存后继续使用指针也为野指针。
指针变量没有初始化。指针p被free或者delete之后,没有置为NULL,让人误以为p是个合法的指针,这两种都是野指针。
指针消亡了,并不表示它所指的内存会被自动释放。比如把指针指向其它的地方
内存被释放了,并不表示指针会消亡或者成了NULL指针
数据结构
以某种规则来定义数据存储的方式,使得数据单元和数据单元之间产生联系性。
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<memory.h>
void print_memory(int *start,int len)
{
int *p = start;
for(;p<start+len;p++)
{
printf(“%p—–>%d\n”,p,*p);
}
}
int main(void)
{
int *p =(int *)malloc(10*sizeof(int));
//初始化
memset(p,0,sizeof(int));//清空工作,p指向刚刚申请的空间,0表示设置的值
//设置多长呢?就是sizeof(int)
printf(“p:%p\n”,p);
print_memory(p,10);
printf(“\n”);
/*
int counter =0;
int *p = NULL;
int *q = (int *)malloc(sizeof(int));
*q = 100;
//while(!*((int *)malloc(4)))
while(p = (int *)malloc(sizeof(int)))
{
if(!p)
break;
if(*p == 0)
{ counter++;
// printf(“.”);
// fflush(stdout);
// printf(“\n%p\n”,p);
}
else
{
printf(“*”);
fflush(stdout);
}
}
free(q);
printf(“%d\n”,counter);
*/
int *pc = (int *)calloc(10,sizeof(int));
*pc =100;
print_memory(pc,10);
printf(“===================\n”);
pc = (int *)realloc(pc,20*sizeof(int));
print_memory(pc,20);
return 0;
}