今天我們來學(xué)習(xí)一下C語(yǔ)言中的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配 開始學(xué)習(xí)吧

什么是動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

我們目前已經(jīng)知道的內(nèi)存開辟的方式有：

int val = 20;//在棧上開辟四個(gè)字節(jié)。
char arr[10]  = { 0 };//在棧上開辟十個(gè)字節(jié)的連續(xù)空間

但是上述空間的開辟方式有兩個(gè)特點(diǎn)：

1.空間開辟的大小是固定的

2.數(shù)組在申明的時(shí)候，必須指定數(shù)組長(zhǎng)度，它所需內(nèi)存在編譯時(shí)分配。

顯然，這樣無法滿足有些場(chǎng)景的要求，有時(shí)我們所需要的空間大小只有在程序運(yùn)行的時(shí)候才知道。這時(shí)我們就需要用到動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配了。

如何進(jìn)行動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

首先我要介紹兩個(gè)函數(shù) malloc 和 free

void* malloc(size_t size);

這個(gè)函數(shù)向內(nèi)存申請(qǐng)一塊連續(xù)可用的空間，并返回指向這塊空間的指針。

• 如果開辟成功，則返回一個(gè)指向開辟好空間的指針。
• 如果開辟失敗，則返回一個(gè)NULL指針，因此malloc的返回值一定要做檢查。
• 返回值的類型是void*，所以malloc函數(shù)并不知道開辟空間的類型，具體在使用的時(shí)候由使用者來決定
• 如果參數(shù)size為0，malloc的行為是標(biāo)準(zhǔn)未定義的，取決于編譯器。

現(xiàn)在我們知道了如何去開辟空間，接下來，我們?nèi)W(xué)習(xí)一下如何將開辟的空間釋放掉。

void free(void* ptr);

C語(yǔ)言提供了另外一個(gè)函數(shù)free是專門用來釋放動(dòng)態(tài)內(nèi)存的

• 如果參數(shù)ptr指向的空間不是動(dòng)態(tài)內(nèi)存開辟的，那么free的行為是未定義的。
• 如果參數(shù)ptr是NULL指針，那么函數(shù)什么都不會(huì)做。

想使用malloc 和 free 都需要引入一個(gè)頭文件<stdlib.h>

接下來讓我們看個(gè)示例：

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

int main()
{
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);
    int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * num);
    //判斷是否開辟成功
    if(NULL != ptr)
    {
        int i = 0;
        for(i = 0; i < num; i++)
        {
            *(ptr + i) = 0;
        }
    }
    free(ptr);//釋放空間
    ptr = NULL;
    return 0;
}

第二個(gè)開辟空間的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的函數(shù) calloc

void* calloc(size_t num, size_t size);

函數(shù)的功能是為num個(gè)大小為size的元素開辟一塊空間，并且把空間的每個(gè)字節(jié)都初始化為0

malloc與calloc的區(qū)別在于calloc會(huì)在返回地址之前把申請(qǐng)的空間的每個(gè)字節(jié)都初始化為0

舉個(gè)例子：

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

int main()
{
    int *p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
    if(NULL != p)
    {
        int i = 0;
        for(i = 0; i < 10; i++)
        {
            *(ptr + i) = 0;
        }
    }
    free(p);
    p = NULL;
    retrun 0;
}

所以如果我們對(duì)申請(qǐng)的內(nèi)存空間的內(nèi)容要求初始化，那么可以很方便的使用calloc函數(shù)來完成任務(wù)。

大小修改函數(shù)realloc

有時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)之前申請(qǐng)的空間太小，有時(shí)又會(huì)覺得申請(qǐng)的空間過大，那為了合理的使用內(nèi)存，我們一定會(huì)對(duì)內(nèi)存的大小做靈活調(diào)整。realloch函數(shù)就可以對(duì)動(dòng)態(tài)開辟的內(nèi)存大小進(jìn)行調(diào)整

void* realloc(void* ptr, size_t size);

• ptr 是要調(diào)整的內(nèi)存地址
• size 調(diào)整之后的新大小
• realloc在調(diào)整內(nèi)存空間后的返回值有兩種情況

情況一：原有空間之后有足夠大的空間，要擴(kuò)展內(nèi)存就直接在原有內(nèi)存之后追加空間，原有空間的數(shù)據(jù)不變。

情況二：原有空間之后無足夠大的空間，擴(kuò)展方法是在堆上另找一塊連續(xù)的空間來使用，這樣函數(shù)返回的就是一個(gè)新的內(nèi)存地址

以上就是深入了解C語(yǔ)言中的動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于C語(yǔ)言 動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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