目录

1.内存区域

2.void与void*

3.应用场景

4.malloc

5.calloc

6.realloc

7.free崩溃的原因

7.1引入

7.2具体原因

7.2.1越界

7.2.2指针移动

7.2.3重复释放同一段内存

1.内存区域

局部变量:定义在函数内部的变量,包括形参,在栈(stack)中,作用域在函数内部有效,生存周期:进入函数创建,退出函数销毁。

栈：内存空间，局部变量所在的内存区域，系统自行管理内存的分配和回收，容量小（1M，不同的系统存在差异）
堆：内存空间，动态内存所在的内存区域，由程序（员）管理内存的分配和回收（释放），容量大（1G，不同的系统存在差异）

2.void与void*

void:没有，只能用于返回值或参数列表，表示无返回值或无参数（这个一般省略不写）
void a;错误的
void*:通用指针或泛型指针,没有具体的数据类型的指针，不能[],+i等运算，使用时需要强制类型转换

3.应用场景

4.malloc

动态申请内存，需要引用stdlib.h，没有默认值，具体参考帮助手册。

应用场景1.

//1.需要根据变量作为长度定义数组
int main()
{int n = 10;//int arr[n];//error,变量不能作为数组的长度,C99合法int* p = (int*)malloc(n * sizeof(int));//创建成功后,p类似数组名assert(p != NULL);if (p == NULL){perror("出错了");return 0;}for (int i = 0; i < n; i++)p[i] = i;for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", p[i]);return 0;
}

应用场景2.

错误用法:

如下代码，如果返回值为数组，数组是局部变量，函数结束后，系统自行对变量进行回收，这时return str,返回变量的地址，地址仍存在，并没有销毁,所以在主函数中打印函数的返回值时，打印的是函数传的地址，a返回函数传的地址取字符串，此时字符串为随机值，函数内的数据已经随函数的结束而销毁。

char* Getstr()
{char str[] = "hello world";//函数结束后，系统自行对变量进行回收return str;//返回变量的地址，地址仍存在，并没有销毁
}int main()
{char* a = Getstr();printf("%s", a);//乱码return 0;
}

辨析：返回值为普通变量时为什么不用动态内存？

如下代码，在函数中返回的是整型a的具体值，而不是它的地址。访问函数时直接将局部变量x赋值为a的值，不会再跳转到a的地址，再取a的值。

int Fun1() {int a = 10;return a;//合法,返回的是a的值，而不是地址
}int main() {int x=Fun1();printf("%d ", x);return 0;
}

 正确写法如下,使用动态内存:

动态内存，由程序员自行销毁，可以用来函数传参，使用完成后再释放。

char* GetStr()
{int len = strlen("hello world");//char* str = (char*)malloc(len * sizeof(char));//常见错误char* str = (char*)malloc((len + 1) * sizeof(char));assert(str != NULL);strcpy(str, "hello world");return str;
}int main()
{char* p = GetStr();printf("%s\n", p);free(p);return 0;
}

int main()
{//定义1000000长度的int数组//int arr[1000000];//不能定义这么大的数组//int* arr = (int*)malloc(1000000 * sizeof(int));//ok//char* arr = (char*)malloc(1024 * 1024 * 1024);//1G,okchar* arr = (char*)malloc(1024 * 1024 * 1020 * 2);//20亿字节,2G失败if (arr == NULL)perror("出错了");assert(arr != NULL);printf("好了\n");getchar();free(arr);return 0;
}

int main()
{int n = 10;int* arr = (int*)calloc(n, sizeof(int));for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", arr[i]);//输出n个 0free(arr);return 0;
}

int main()
{char *str;/* 最初的内存分配 */str = (char *) malloc(15);strcpy(str, "runoob");printf("String = %s,  Address = %p\n", str, str);/* 重新分配内存 */str = (char *) realloc(str, 25);strcat(str, ".com");printf("String = %s,  Address = %p\n", str, str);free(str);return(0);
}

int main() {int n = 10;int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));arr = (int*)realloc(arr, 2 * n * sizeof(int));//arr接收新的地址free(arr);//没有传长度，申请的内存头尾会有标记占一定的内存，不需要传长度信息return 0;
}

//1.越界
int main()
{int n = 10;int* arr = (int*)malloc(n);assert(arr != NULL);for (int i = 0; i < n; i++)arr[i] = i;for (int i = 0; i < n; i++)printf("%d ", arr[i]);printf("\n");free(arr);return 0;
}

int main() {int n = 10;int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));assert(arr != NULL);for (int i = 0; i <= n; i++)//越界，申请空间的损坏结尾标志arr[i] = 0;free(arr);//程序崩溃return 0;
}

//指针移动
int main() {int n = 10;int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));for (int i = 0; i < n; i++) {*arr = 0;arr++;//指针移动了,释放时找不到头部信息}free(arr);//崩溃return 0;
}

//重复释放同一段内存
int main()
{int n = 10;int* arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));assert(arr != NULL);for (int i = 0; i < n; i++){arr[i] = i;}printf("%p\n", arr);free(arr);printf("%p\n", arr);//arr是野指针free(NULL);//可以//free(arr);//崩溃,重复释放return 0;
}