C动态内存分配与释放介绍

介绍

C语言中的动态内存分配与释放主要通过mallocfree这两个函数来实现。

  1. malloc函数
    malloc函数用于在程序运行时动态地从堆(heap)中分配一块指定大小的内存空间。其函数原型如下:

    void* malloc(size_t size);
    

    参数:size 是要分配的内存块的大小(以字节为单位)。

    返回值:如果成功分配了内存,malloc会返回一个指向这块内存的指针。如果未能成功分配内存(例如,因为请求的内存超过了系统的可用内存),则返回NULL

    示例:

    int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
    if (ptr == NULL) {printf("Memory allocation failed.\n");exit(1); // 或者进行其他错误处理
    }
    
  2. free函数
    free函数用于释放之前通过malloccallocrealloc等函数动态分配的内存。其函数原型如下:

    void free(void *ptr);
    

    参数:ptr 是要释放的内存区域的起始地址,即之前malloc等函数返回的指针。

    返回值:free函数没有返回值。

    使用free函数时需要注意以下几点:

    • 不能释放未被动态分配的内存或者已经释放过的内存,否则会导致不可预测的行为。
    • 释放内存后,应将指向该内存的指针设置为NULL,以防止成为“野指针”(dangling pointer)。

    示例:

    free(ptr);
    ptr = NULL;
    

总结

C语言的动态内存使用比较灵活,但是需要自己分配和释放,如果分配没有释放,就会导致内存泄露,或者分配释放太多,也会造成内存碎片,影响系统运行效率。所以在使用的时候,可以采取内存池,或者智能指针等技术进行内存管理。

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