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动态内存管理

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动态开辟内存 malloc开辟内存

#include void *malloc(size_t size)

  • size ：需要开辟的内存空间的大小，以字节为单位。
  • 返回值 ：返回一个指向开辟的内存空间的指针（void*类型，需要其他类型时使用强制类型转换即可）
  • 如果请求失败，则返回 NULL。
free释放空间
void free(void *ptr)

  • 函数作用：释放之前调用 calloc、malloc 或 realloc 所分配的内存空间。
  • ptr：指针指向一个要释放内存的内存块。
  • 一般在释放空间时，同时也会将该空间的指针赋值为NULL，避免它成为野指针。
  • 如果不释放申请的内存空间，在程序结束时，会由操作系统自动回收。
calloc开辟内存
  • malloc 和 calloc 之间的不同点是：calloc 会将申请的空间初始化为0，而malloc 是随机值。
  • void *calloc(size_t nitems, size_t size)

  • nitems ：要被分配的元素个数。
  • size ：元素的大小。
  • 如果请求失败，则返回 NULL。
realloc重新分配内存
void *realloc(void *ptr, size_t size)

  • ptr ：需要重新分配内存的内存块的指针。
    • 该内存块之前是通过调用 malloc、calloc 或 realloc 进行分配内存的。
    • 如果为空指针，则会分配一个新的内存块。
  • size ： 内存块的新的大小，以字节为单位。
    • 如果大小为 0，且 ptr 指向一个已存在的内存块，则 ptr 所指向的内存块会被释放，并返回一个空指针。
  • 【动态内存管理】注意：
    • 如果源内存后面的空间足够大，则realloc会在源空间后面追加分配内存。
    • 如果源内存后面的空间不够大，则realloc会在其他空间分配内存，并且将原来空间的值依次拷贝过去，然后将原来的空间释放掉。
常见的动态内存错误 对NULL指针的解引用操作
int main() { int* p = (int*)malloc(1000); *p = 10; //如果内存分配失败，malloc返回NULL，这里就会出错 return 0; }

  • 解决办法：进行NULL检测（判断malloc(1000)是否等于NULL）
对动态开辟空间的越界访问
int* p = (int*)malloc(1000); for (int i = 0; i<1000; i++) { *(p + i) = i; //这里当i超过250后，就会出现越界访问 }

对非动态开辟内存的释放
int a = 10; int* p = &a; free(p); //a是局部变量，不能用free释放，由系统自动释放 p = NULL;

对动态开辟的空间只释放一部分
int* p = (int*)malloc(100); for (int i = 0; i < 50; i++) { p++; } free(p); //此时指针p已经指向开辟的空间中间部分了，只能释放指针之后的部分 p = NULL;

对同一块内存多次释放
int* p = (int*)malloc(100); free(p); p = NULL; free(p); //多次释放，程序会出错。 p = NULL;

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