正文
c语言动态内存管理函数 c语言动态内存和静态内存
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C语言中的动态内存分配的用法举例
1、malloc函数：其作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。其参数是一个无符号整形数，返回值是一个指向所分配的连续存储域的起始地址的指针。
2、free函数：由于内存区域总是有限的，不能不限制地分配下去，而且一个程序要尽量节省资源，所以当所分配的内存区域不用时，就要释放它，以便其它的变量或者程序使用。这时我们就要用到free函数。
3、calloc函数：其作用是在内存的动态存储区中分配n个长度为 size 的连续空间。函数返回一个指向分配区域的起始位置的指针；如果分配不成功，则返回NULL。
扩展资料：
函数运算符：
new
运算符new用于向系统申请动态存储空间，并把首地址作为运算结果，它的使用形式为：
指针变量=new 数据类型；
例如：
int *p=new int
该语句的作用是会用new从内存中申请了一个int型变量（4个字节），并将该变量的首地址赋给指针变量p。
new所建立的变量的初始值是任意的，也可在用new分配内存的同时进行初始化。使用形式为：
指针变量=new 数据类型（初始值）。
delete
堆内存可按照要求进行分配，程序对内存的需求量随时会发生变化，有时程序在运行种可能会不再需要由new分配的内存空间，而且程序还未运行结束，这时就需要把先前占用的内存空间释放给堆内存，以后重新分配，供程序的其他部分使用。运算符delete用于释放new分配的内存空间，删除建立的对象，它的使用形式为：
delete 指针变量；
其中的指针变量中保存着new分配的内存的首地址。
参考资料：百度百科--动态内存分配
数据结构基础之动态内存分配(malloc)
C语言提供了四个基本的动态内存管理（内存分配与释放）函数，这些函数的原型包含在stdlib.h头文件里。
它们分别是：
1.malloc（）/free（）函数
2.calloc（）函数
3.realloc（）函数
malloc的全称是memory allocation，中文叫动态内存分配，用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址，当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存，一般需和free函数配对使用。
本篇只对malloc进行讲解
malloc（）函数在堆中申请分配一个大小为size个字节的连续内存空间，若成功分配，则返回一个指向 所分配空间起始地址 的指针，否则返回空指针（NULL）。
free（）函数用来释放已分配的内存空间，参数p是待释放的内存空间的首指针
c++语言程序设计教程第二版malloc函数在哪里
到目前为止c语言动态内存管理函数，掌握c语言动态内存管理函数的内存开辟方式有c语言动态内存管理函数：
int val = 10//在栈空间上开辟4个字节
int arr[10]//在栈空间上开辟40个字节c语言动态内存管理函数的连续空间
而这上述的方法都有两个特点：
开辟的空间大小是固定的
数组在申明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配。
但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足c语言动态内存管理函数了。
这时候就只能试试动态内存开辟了。
2. 动态内存函数的介绍
2.1 malloc和free
C语言提供了一个动态内存开辟的函数：
//返回类型：void*指针，参数要开辟空间的字节数
void* malloc(size_t size);
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这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的起始字节的地址。
如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。
如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。
返回值的类型是 void* ，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己来决定。
如果参数 size 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。
举个例子：
#include string.h
#include errno.h;
#include stdlib.h
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
//开辟40个字节的空间
int* pa = (int*)malloc(40);
//如果为NULL表示开辟失败
//打印错误信息结束程序
if (pa == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 1;
}
//正常使用
for(int i = 0; i 10 ++i)
{
*(pa + i) = i;
//等价于p[i]
}
for(int i = 0; i 10 ++i)
{
printf("%d ", *(pa + i));
}
return 0;
}
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代码中数组的开辟形式与动态内存开辟的形式有什么不同呢？
首先它们的存储区域是不一样的，内存分为栈区、堆区和静态区。
栈区是用来存放局部变量、形式参数和临时性的变量等
堆区是用来存放malloc、calloc、realloc和free开辟和操作的空间。
而int arr[10] = { 0 };这是在栈区上申请40个字节，通过int* pa = (int*)malloc(40);申请的空间则在堆区上，malloc申请的空间如果不够大，可以调整，而在栈区申请的空间大小不能随便乱动。
上面代码中虽然最后没有free(释放)掉申请的空间，但是并不意味着内存空间会泄露，当程序退出的时候，系统会自动回收内存空间的。
内存泄漏：这块空间分配给你，你用完之后不还回，这时这块空间你不用了你也不还，别人也不用不上了，如果永远不还，就意味着永远也拿不到该空间，这就意味着这块空间丢了，也就是内存泄漏
和malloc相关的函数是free，专门是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：
void free (void* ptr);
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free函数用来释放动态开辟的内存。
如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的(error)。
如果参数 ptr 是NULL指针，则函数什么事都不做。
int main()
{
int* pa = (int*)malloc(40);
if (pa == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 1;
}
//正常使用完后释放，相当于把该内存空间
//还给操作系统了
free(pa);
//然后把pa赋值为空指针
//这是因为虽然释放了该内存块
//但是pa依然记得这块空间的起始地址
//所以要让pa彻底“失忆”
//不让它在指向这块空间
pa = NULL;
return 0;
}
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2.2 calloc
除了malloc，还提供了一个函数叫 calloc， calloc 函数也用来动态内存分配。原型如下：
//返回类型：void*指针，参数：要开辟数据的个数，数据大小所占的字节数
void* calloc (size_t num, size_t size);
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函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为0。
与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。
比如：
#include string.h
#include errno.h
#include stdlib.h
int main()
{
//开辟40个字节的空间
int* pa = (int*)calloc(10, sizeof(int));
//如果为NULL表示开辟失败
//打印错误信息结束程序
if (pa == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 1;
}
for (int i = 0; i 10; ++i)
{
printf("%d ", pa[i]);
}
free(pa);
pa = NULL;
return 0;
}
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在这里插入图片描述
calloc = malloc + memset.
2.3 realloc
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。
有时会我们发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会觉得申请的空间过大了，那为了合理的时候内存，我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整。
函数原型如下：
void* realloc (void* ptr, size_t size);
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ptr 是要调整的内存地址
size 调整之后新大小
返回值为调整之后的内存起始位置。
这个函数调整原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中的数据移动到新的空间。
比如说：
int main()
{
int* pa = (int*)malloc(40);
if (pa == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
return 1;
}
//赋值1~10
for (int i = 0; i 10; ++i)
{
*(pa + i) = i + 1;
}
//这时空间不够用了
//使用realloc来扩容
//把要调整空间的起始地址
//和增添后的空间总大小传参
//原来大小40，再增加40，所以是80
realloc(pa, 80);
//那么这个函数在内存中是怎么工作的？
//下面解释
return 0;
}
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realloc在调整内存空间的是存在两种情况：
情况1：原有空间之后有足够大的空间
情况2：原有空间之后没有足够大的空间
画图解释两种情况：
在这里插入图片描述
第二种情况，返回的新地址可以直接在赋值给pa吗？
其实是不可以的，如果realloc函数扩容失败了，返回了一个空指针赋值给了pa，pa本来还是指向原来的空间，结果为NULL之后连原来的空间都找不到了，因此正确的做法为：
int* ret = (int*)realloc(pa, 80);
if (ret != NULL)
{
pa = ret;
}
//使用..
free(pa);
pa = NULL;
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做一个小转换就可以了，这样pa得到的才是有效的地址。
realloc(NULL, 40) == malloc(40)
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如果频繁地开辟动态内存，会造成内存和内存之间存在空隙，也就是内存碎片化，如果这个碎片没有好好利用，就会导致内存的利用率和效率的下降。
效率下降是因为申请空间是在堆区上申请的，而堆区是操作系统管理的，所以使用malloc等函数申请空间是调用操作系统提供的接口，然后去堆区上申请空间，每次申请都要打断操作系统的执行，然后让操作系统帮我们去申请 ，而申请是需要浪费时间的，所以频繁的申请会导致效率的下降.
3. 常见的动态内存错误
对NULL指针的解引用操作
void test()
{
int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4);
*p = 20;//如果p的值是NULL，就会有问题
free(p);
p = NULL;
}
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合理的修改应该是对p进行判断：
#include stdio.h
#include string.h
#include errno.h
void test()
{
int* p = (int*)malloc(INT_MAX / 4);
if (p == NULL)
{
printf("%s\n", strerror(errno));
//报错打印错误信息
return 1;
//然后结束程序
}
*p = 20;
free(p);
p = NULL;
}
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对动态开辟空间的越界访问
void test()
{
int i = 0;
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (NULL == p)
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
for (i = 0; i = 10; i++)
{
*(p + i) = i;
}
free(p);
p = NULL;
}
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一共就开辟了10个整形大小的空间，而循环访问到了第11个元素，即使是动态开辟的内存，也不能越界，因此循环条件该为 i 10即可。
对非动态开辟使用free释放
void test()
{
int a = 10;
int* p = a;
free(p);//ok?
p = NULL;
}
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此时运行程序会崩溃，因为p所指向的空间是栈区上的，并不是动态开辟的，free所释放的空间一定是malloc、calloc和realloc所开辟的。
使用free释放一块动态开辟内存的一部分
void test()
{
int* p = (int*)malloc(100);
p++;
free(p);//p不再指向动态内存的起始位置
p = NULL;
}
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当对指针p进行++操作后，p就改变了，不再指针这块空间的起始地址，因此最后释放p会导致程序崩溃。
对同一块动态内存多次释放
void test()
{
int* p = (int*)malloc(100);
free(p);
free(p);//重复释放
p = NULL;
}
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这也会导致程序崩溃，第一次释放已经把p所指向的空间还给操作系统了，但是p存放的还是刚才那块空间的起始地址，是个野指针，结果又释放一次，这下给编译器整不会了，我都帮你释放了呀，你咋还让我释放，那我就报错。所以要么释放一次p，要么释放一次把p置为空指针，然后再释放一次也不会有什么影响。
动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)
void test()
{
int* p = (int*)malloc(100);
int flag = 0;
scanf("%d", flag);
if (flag == 1)
{
return;
}
free(p);
p = NULL;
}
int main()
{
test();
return 0;
}
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貌似逻辑没有什么问题，但是这段代码存在内存泄露的隐患，在test函数里，如果flag输入了一个1，那么函数调用直接结束,下面的释放和置空永远都没有机会执行，返回到主函数，test的栈空间销毁，那么p所指向的空间，程序就再也找不到了，那就意味着这块空间泄露了。
这里的泄露并不是说真实的物理内存不见了，而只是临时分配给程序的那部分空间不见了，程序关闭会自动回收。
忘记释放不再使用的动态开辟的空间会造成内存泄漏。
动态开辟的空间一定要释放，并且正确释放 。
4. 几个经典的笔试题
请问以下题目中运行Test 函数会有什么样的结果：
void GetMemory(char* p)
{
p = (char*)malloc(100);
}
void Test(void)
{
char* str = NULL;
GetMemory(str);
strcpy(str, "hello world");
printf(str);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
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首先调用Test函数，创建一个指针变量str并赋值为NULL，然后调用函数GetMemory，参数为str，那么形参也要创建也一个指针变量p来接收，p也是一个空指针，然后用malloc函数来开辟一块100个字节的空间，并把这块空间的起始地址交给p来维护，因为形参只能在本函数内部使用，出了函数形参p销毁，但是malloc开辟的空间并不会销毁。
该函数调用完毕后回到Test，因为是传值调用，并没有传str的地址，所以操作形参并不会改变实参，此时的str还是一个空指针，下面紧接着对空指针str进行字符串拷贝程序会崩溃，因为空指针没办法解引用操作，所以最后printf会打印空，至此程序结束，而GetMemory函数内部用malloc开辟的空间也找不到了，所以也就永远没办法进行释放，这就导致了内存泄漏。
简单来说上述代码有两个问题：1. 解引用空指针崩溃，存在内存泄漏。
修改：GetMemory取出str的地址传参，形参用二级指针接收，然后解引用一次找到str，用str来维护malloc开辟的空间，最后使用完毕释放str，置空。
-----------------分割线------------------
char* GetMemory(void)
{
char p[] = "hello world";
return p;
}
void Test(void)
{
char* str = NULL;
str = GetMemory();
printf(str);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
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首先调用Test函数，创建指针变量str并赋值为NULL，然后然后调用GetMemory函数，该函数内部创建数组p，然后返回p也就是数组首元素地址，出了函数数组p的空间就销毁了，此时把这块空间的地址赋值给str时，str的所指向的空间的内容是未知的，因为销毁后空间还给了操作系统，所以里面的内容如果被其它数据使用覆盖了，那么内容是未知的，也有可能没覆盖。所以如果没有被覆盖，可以打印出hello world，否者打印乱码。
因此该程序的问题是返回了局部变量的地址，出了作用域销毁后返回了一个野指针。
-----------------分割线------------------
void GetMemory(char** p, int num)
{
*p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{
char* str = NULL;
GetMemory(str, 100);
strcpy(str, "hello");
printf(str);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
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这题和上面的第一题相似，只有一个问题就是使用完后没有free掉这块空间，这就导致函数调用完毕后再也无法找到str所指向的那块空间了，也就相当于内存泄漏。
修改：free(str); str = NULL;
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void Test(void)
{
char* str = (char*)malloc(100);
strcpy(str, "hello");
free(str);
if (str != NULL)
{
strcpy(str, "world");
printf(str);
}
}
int main()
{
Test();
return 0;
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当free掉这块空间后，此时str依然指向那块内存空间的起始地址，但也是一个野指针，str != NULL为真进入if语句后，对野指针指向的地址进行字符串拷贝，因为那块空间已经不属于我们了，会造成非法访问，所以程序会崩溃。
也是一个野指针问题。
修改：在free后要及时把该指针置空即可。
C语言中的malloc函数用法>?
C语言中malloc是动态内存分配函数。
函数原型：void *malloc(unsigned int num_bytes)。
参数：num_bytes 是无符号整型，用于表示分配的字节数。
注意：当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。函数返回的指针一定要适当对齐，使其可以用于任何数据对象。关于该函数的原型，在以前malloc返回的是char型指针，新的ANSIC标准规定，该函数返回为void型指针，因此必要时要进行类型转换。
实现malloc的方法：
首先我们要确定所采用的数据结构。一个简单可行方案是将堆内存空间以块的形式组织起来，每个块由meta区和数据区组成，meta区记录数据块的元信息（数据区大小、空闲标志位、指针等等）。
数据区是真实分配的内存区域，并且数据区的第一个字节地址即为malloc返回的地址 。
C语言中动态内存分配函数的用法及作用？（比如malloc,calloc,realloc等）
先举个例子：某用户需要一个将任意多个整数按大小排序c语言动态内存管理函数的程序。（在计算机文件夹中c语言动态内存管理函数，当文件很多时经常用到排序）
1。若不用动态分配内存c语言动态内存管理函数，那就定义一个超大的数组吧！问题是，如果用户不需要那么大，不就浪费了？如果定义的数组还不够大，不就不能满足需求了？
2。如果用动态分配，就解决上述问题了。当c语言动态内存管理函数你需要多大内存时，就给你多大——如果有的话——这就是动态分配的意义。
现在看上述问题的代码，c语言动态内存管理函数我调试过的：
----------------------------------------------------------------------
#include stdio.h
#include stdlib.h /* calloc、exit需要声明头文件 */
void main()
{
int n,*p,i,j,m;
printf("本程序可对任意个整数排序;\n");
printf("请输入整数的总个数: ");
scanf("%d",n);
p=(int *)calloc(n,sizeof(int)); /* calloc函数的使用 */
if(p==0) {
printf("分配失败!\n");
exit(1); /* 当分配失败时，exit可以终止程序 */
}
printf("请输入这些整数:\n");
for(i=0;in;i++)
scanf("%d",p+i); /* 利用指针移位的方法赋值 */
for(i=1;in;i++) /* 冒泡排序法 */
{
for(j=0;jn-i;j++)
if(*(p+j)*(p+j+1))
{
m=*(p+j);
*(p+j)=*(p+j+1);
*(p+j+1)=m;
}
}
printf("将这些整数从小到大排列输出为:");
for(i=0;in;i++)
{
if(i%5==0) printf("\n"); /* 每隔5个数换行 */
printf(" %11d;",*(p+i));
/* 为了整齐，每个数占11个字符，当数字很多时这很重要 */
}
printf("\n");
free(p); /* 释放空间 */
}
----------------------------------------------------------------------
调用calloc函数时，calloc(n,sizeof(int))表示请求n个连续的、每个长度为整型的空间，若成功返回这些空间的首地址。（int *）表示将这个地址放在指针中。到此为止，就可以用指针来对分配到的空间操作了。注意，最后一定要用free函数释放申请到的空间，否则这部分空间会一直占着。
malloc、calloc、realloc的用法（以上述问题为例）及区别：
1。malloc(n*sizeof(int)) /* 请求n个连续的、每个长度为整型的空间，若成功返回这些空间的首地址，失败返回0 */
2。calloc(n,sizeof(int)) /* 请求n个连续的、每个长度为整型的空间，若成功返回这些空间的首地址并将每个空间赋值为0，失败返回0 */
3。realloc(p,sizeof(int)*n) /* 给一个已经分配了地址的指针重新分配空间,参数p为原有的空间地址,sizeof(int)*n是重新申请的地址长度，用于分配不足的时候。个人觉得没用——不够就找到原分配处改大一点不就行了？！ */
我能说得只有这些了，有些东西看起来麻烦，当你小试一下就会发现，不过如此嘛！学C要多练、多思，不怕麻烦。不知道您学了递归没有？有个经典的“汉诺塔”问题，那家伙——得整死人啊！到现在我还一知半解的……
希望我的回答对您有帮助！
c语言中malloc是什么
c语言中malloc是动态内存分配函数，malloc（）函数其实就在内存中找一片指定大小的空间，然后将这个空间的首地址范围给一个指针变量，这里的指针变量可以是一个单独的指针，也可以是一个数组的首地址，这要看malloc（）函
c语言动态内存管理函数的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于c语言动态内存和静态内存、c语言动态内存管理函数的信息别忘了在本站进行查找喔。
