C【动态内存管理】

1. 为什么存在动态内存分配

int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节
char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间

2. 动态内存函数的介绍

2.1 malloc:stdlib.h

void* malloc (size_t size);
int* p = (int*)malloc(40);

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdio.h>int main()
{//向内存申请10个整形的空间int* p = (int*)malloc(40);if (p == NULL){//打印错误原因的一个方式printf("%s\n", strerror(errno));}else{//正常使用空间int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + i) = i;}for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}}//当动态申请的空间不再使用的时候//就应该还给操作系统free(p);//上面是将p断开,但是实际上p还是存储内容,所以我们手动设置为nullp = NULL;return 0;
}

2.2 free:stdlib.h

是用来做动态内存的释放和回收的

注意点:free(str)后,实际上str还执行一个空的地址,所以此时str!=NULL

void free (void* ptr);

2.3 calloc

calloc 函数也用来动态内存分配。可以初始化空间。

void* calloc (size_t num, size_t size);
int*p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
int main()
{//malloc(10*sizeof(int))int*p = (int*)calloc(10, sizeof(int));if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));}else{int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}}//释放空间//free函数是用来释放动态开辟的空间的free(p);p = NULL;return 0;
}

2.4 realloc

当初始申请空间不够,这时使用realloc开辟新的空间【调整动态开辟内存空间的大小】

使用注意点:

1. 如果p指向的空间之后有足够的内存空间可以追加,则直接追加,后返回p
2. 如果p指向的空间之后没有足够的内存空间可以追加,则realloc函数会重新找一个新的内存区域
开辟一块满足需求的空间,并且把原来内存中的数据拷贝回来,释放旧的内存空间
最后返回新开辟的内存空间地址
3. 得用一个新的变量来接受realloc函数的返回值

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

#include <stdio.h>
int main()
{int *ptr = (int*)malloc(100);if(ptr != NULL){//业务处理}else{exit(EXIT_FAILURE);    }//扩展容量//代码1ptr = (int*)realloc(ptr, 1000);//这样可以吗?(如果申请失败会如何?)//代码2int*p = NULL;p = realloc(ptr, 1000);if(p != NULL){ptr = p;}//业务处理free(ptr);return 0;
}

3. 常见的动态内存错误

3.1 对NULL指针的解引用操作

//1. 对NULL进行解引用操作int *p = (int*)malloc(40);//万一malloc失败了,p就被赋值为NULL//所以我们在申请完一块空间之后,一定要进行判空操作*p = 0;//errint i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + i) = i;//err}free(p);p = NULL;

3.2 对动态开辟空间的越界访问

//2. 对动态开辟的内存的越界访问int *p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));if (p == NULL){return 0;}else{int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + i) = i;}}//free(p);p = NULL;

3.3 对非动态开辟内存使用free释放

//栈区开辟出来的,不是动态开辟int a = 10;int* p = &a;*p = 20;//3. 对非动态开辟内存的freefree(p);p = NULL;return 0;

3.4 使用free释放一块动态开辟内存的一部分

int*p = (int*)malloc(40);if (p == NULL){return 0;}int i = 0;for (i = 0; i < 5; i++){*p++ = i;}//回收空间// 使用free释放动态开辟内存的一部分free(p);p =NULL;

3.5 对同一块动态内存多次释放

int *p = (int*)malloc(40);if (p == NULL){return 0;}//使用//释放free(p);//将p设置为空指针,可以防止重复释放产生的错误p = NULL;

3.6 动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)

while (1){malloc(1);}

4. 几个经典的笔试题

4.1 题目1:

//面试1:
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();char*str = "abcdef";printf("%s\n", str);printf(str);printf("abcdef");return 0;
}

修改结果

void GetMemory(char **p)//**p:是p的地址
{//*p:是p的内容*p = (char *)malloc(100);
}void Test(void)
{char *str = NULL;GetMemory(&str);//传地址strcpy(str, "hello world");printf(str);free(str);str = NULL;
}int main()
{Test();return 0;
}
char* GetMemory(char *p)
{p = (char *)malloc(100);//将p传递除去return p;
}void Test(void)
{char *str = NULL;str = GetMemory(str);strcpy(str, "hello world");printf(str);free(str);str = NULL;
}int main()
{Test();return 0;
}

4.2 题目2:

​​​​​​​

【存储在栈区中的数据,出了函数则就会被销毁】

//面试2
char *GetMemory(void)
{char p[] = "hello world";//局部变量//跳出此函数,则p被销毁return p;
}void Test(void)
{char *str = NULL;str = GetMemory();//此时str的p的地址printf(str);//非法地址访问,故输出随机值
}int main()
{Test();return 0;
}

【数据存储在静态区(static),出了函数数据还是存在】

//在静态区,出了函数还是可以继续使用
int* test()
{//使用static,将a放入静态区,出了这个函数,内存并没有被销毁,故在外面还可以访问到static int a = 10;//静态区int a = 10;//栈区 return &a;
}int main()
{int*p = test();//此时p接收到a的地址*p = 20;//将a修改为20return 0;//20
}

【数据存储在堆区,出了函数数据还是存在】

//在堆区,出函数还是存在
int* test()
{int *ptr = malloc(100);//堆区return ptr;
}int main()
{int *p = test();return 0;
}

4.3 题目3:

void GetMemory(char **p, int num)
{*p = (char *)malloc(num);//给p创建100个新的char
}
void Test(void)
{char *str = NULL;GetMemory(&str, 100);strcpy(str, "hello");//可以输出printf(str);//改:忘记free内容,导致内存泄露free(str);str = NULL;
}

4.4 题目4:

void Test(void)
{char *str = (char *)malloc(100);strcpy(str, "hello");free(str);//free了但是没有把指针置为null//此处的问题:已经释放的空间,还被使用if (str != NULL)//则此时str还不为NUll,则进入判断{strcpy(str, "world");printf(str);}
}int main()
{Test();//worldreturn 0;
}

解决:

void Test(void)
{char* str = (char*)malloc(100);strcpy(str, "hello");free(str);//解决:将str置为NULLstr = NULL;if (str != NULL){strcpy(str, "world");printf(str);}
}int main()
{Test();//worldreturn 0;
}

5. C/C++程序的内存开辟

C/C++程序内存分配的几个区域:

1. 栈区(stack):在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结 束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是 分配的内存容量有限。 栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返 回地址等。

2. 堆区(heap):一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收 。分 配方式类似于链表。

3. 数据段(静态区)(static)存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放。

4. 代码段:存放函数体(类成员函数和全局函数)的二进制代码。

6. 柔性数组

结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组,这就叫做『柔性数组』成员。

struct S
{int n;int arr[10];
};struct S
{int n;int arr[];//未知大小的
};struct S
{int n;int arr[0];//未知大小的-柔性数组成员-数组的大小是可以调整的
};

6.1 柔性数组的特点:

  • 结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。
  • sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。
  • 包含柔性数组成员的结构用malloc ()函数进行内存的动态分配,并且分配的内存应该大于结构的大 小,以适应柔性数组的预期大小。
//代码1
int i = 0;
type_a *p = (type_a*)malloc(sizeof(type_a)+100*sizeof(int));
//业务处理
p->i = 100;
for(i=0; i<100; i++)
{p->a[i] = i;
}
free(p);

6.2 柔性数组的使用--int[] a

struct S
{int n;int arr[0];//未知大小的-柔性数组成员-数组的大小是可以调整的
};int main()
{struct S s;printf("%d\n", sizeof(s));////sizeof(struct S):不包括int arr的大小//5*sizeof(int):手动的给arr赋值struct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S)+5*sizeof(int));ps->n = 100;int i = 0;for (i = 0; i < 5; i++){ps->arr[i] = i;//0 1 2 3 4}//开辟内存struct S* ptr = realloc(ps, 44);if (ptr != NULL){ps = ptr;}for (i = 5; i < 10; i++){ps->arr[i] = i;}//打印arr所有数值for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", ps->arr[i]);}//释放free(ps);ps = NULL;return 0;
}

6.3 柔性数组的扩展:int* arr

struct S
{int n;int* arr;
};
int main()
{//sizeof(struct S):此时包括int* arrstruct S* ps = (struct S*)malloc(sizeof(struct S));//再一次给arr创建动态内存ps->arr = malloc(5 * sizeof(int));int i = 0;for (i = 0; i < 5; i++){ps->arr[i] = i;}for (i = 0; i < 5; i++){printf("%d ", ps->arr[i]);}//调整大小int* ptr = realloc(ps->arr, 10 * sizeof(int));if (ptr != NULL){ps->arr = ptr;}for (i = 5; i < 10; i++){ps->arr[i] = i;}for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", ps->arr[i]);}//释放内存:注意释放顺序free(ps->arr);ps->arr = NULL;free(ps);ps = NULL;return 0;
}

6.4 int arr[0] 和 int* arr的区别

上述 代码1 和 代码2 可以完成同样的功能,但是 方法1 的实现有两个好处:

​​​​​​​

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/80442.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Web服务(Web Service)

简介 Web服务&#xff08;Web Service&#xff09;是一种Web应用开发技术&#xff0c;用XML描述、发布、发现Web服务。它可以跨平台、进行分布式部署。 Web服务包含了一套标准&#xff0c;例如SOAP、WSDL、UDDI&#xff0c;定义了应用程序如何在Web上实现互操作。 Web服务的服…

非对称加密系统和LINUX实践

对称加密和非对称加密 非对称加密: 非对称加密是一种加密技术,它使用一对密钥来进行数据的加密和解密,这一对密钥分别称为公钥(public key)和私钥(private key)。这两个密钥是数学相关的,并且彼此相关,但不能相互推导出来。 以下是非对称加密的基本工作原理: 公钥…

类与对象的创建

package com.mypackage.oop.later;//学生类 //类里面只存在属性和方法 public class Student {//属性&#xff1a;字段//在类里面方法外面定义一个属性&#xff08;或者说是变量&#xff09;&#xff0c;然后在方法里面对他进行不同的实例化String name; //会有一个默认值&…

Android studio 断点调试、日志断点

目录 参考文章参考文章1、运行调试2、调试操作3、断点类型行断点的使用场景属性断点的使用场景异常断点的使用场景方法断点的使用场景条件断点日志断点 4、断点管理区 参考文章 参考文章 1、运行调试 开启 Debug 调试模式有两种方式&#xff1a; Debug Run&#xff1a;直接…

windows下C++的反射功能

概述 c/c如果在日志中查看某个结构体/类的每个变量名&#xff0c;变量值信息&#xff0c;只能通过printf逐个格式化&#xff0c;非常繁琐&#xff0c;如何做到类似protobuff转json的序列化功能呢&#xff1f;该dll库先通过分析pdb文件获取结构体/类的变量名称、变量地址&#…

vue3将页面导出成PDF文件(完美解决图片、表格内容分割问题)

vue3将页面导出成PDF文件&#xff08;完美解决图片、表格内容分割问题&#xff09; 1、安装依赖2、在utils中创建htmlToPDF.js文件3、在vue中引入并使用 1、安装依赖 npm install --save html2canvas // 页面转图片 npm install jspdf --save // 图片转pdf2、在utils中创建h…

数据驱动成功:小程序积分商城的数据分析

在当今数字化时代&#xff0c;数据被认为是企业成功的关键。小程序积分商城是一种流行的营销工具&#xff0c;可帮助企业吸引和留住客户&#xff0c;并提供有关客户行为和偏好的宝贵数据。本文将深入探讨如何通过数据分析实现小程序积分商城的成功&#xff0c;包括数据的收集、…

Linux内核 6.6版本将遏制NVIDIA驱动的不正当行为

Linux 内核开发团队日前宣布&#xff0c;即将发布的 Linux 6.6 版本将增强内核模块机制&#xff0c;以更好地防御 NVIDIA 闭源驱动的不正当行为。 Linux 内核开发团队日前宣布&#xff0c;即将发布的 Linux 6.6 版本将增强内核模块机制&#xff0c;以更好地防御 NVIDIA 闭源驱…

linux shell操作- 02 常用命令及案例

文章目录 常用命令 续 常用命令 续 定时任务 通过文本编辑cron任务&#xff0c;实现定时操作 分 小时 天 月 星期 绝对路径sh or cmd* 表示每个xxx&#xff0c;如每个小时每小时的第三分钟执行cmd-> 03 * * * * /home/lauf/scraw.sh每天的第5、8个小时执行-> 00 5,8 * *…

Golang反射相关知识总结

1. Golang反射概述 Go语言的反射&#xff08;reflection&#xff09;是指在运行时动态地获取类型信息和操作对象的能力。在Go语言中&#xff0c;每个值都是一个接口类型&#xff0c;这个接口类型包含了这个值的类型信息和值的数据&#xff0c;因此&#xff0c;通过反射&#x…

C/C++—Inline关键词

1、引入 inline 关键字的原因 在 c/c 中&#xff0c;为了解决一些频繁调用的小函数大量消耗栈空间&#xff08;栈内存&#xff09;的问题&#xff0c;特别的引入了 inline 修饰符&#xff0c;表示为内联函数。 在系统下&#xff0c;栈空间是有限的&#xff0c;假如频繁大量的…

大二上学期学习计划

这个学期主要学习的技术有SpringBoot&#xff0c;Vue&#xff0c;MybatisPlus&#xff0c;redis&#xff0c;还有要坚持刷题&#xff0c;算法不能落下&#xff0c;要坚持一天至少刷2道题目&#xff0c;如果没有布置任务就刷洛谷上面的&#xff0c;有任务的话就尽量完成任务&…

win11 Windows hello录入指纹失败解决方法

刚换了xps&#xff0c;启用了administrator账号&#xff0c;win11专业版&#xff0c;发现使用Windows hello录入指纹时&#xff0c;只要一录指纹就立即出错 尝试卸载重装设备驱动--无效 把Windows update更新到最新--无效 最后查到&#xff0c;是Windows对administrator账户进…

在MuJoCo环境下详细实现PPO算法与Hopper-v2应用教程: 深度学习强化学习实战指南

第一部分:简介与MuJoCo环境的配置 1.简介 强化学习已经在许多任务中展现了其强大的能力,从简单的游戏到复杂的机器人控制。今天,我们将集中讨论PPO(Proximal Policy Optimization)算法,一个已经被证明在多种任务中具有卓越性能的强化学习算法。特别地,我们将在MuJoCo模…

【React】React入门

目录 一、何为React二、React与传统MVC的关系三、React的特性1、声明式编程①、实现标记地图 2、高效灵活3、组件式开发(Component)①、函数式组件②、类组件&#xff08;有状态组件&#xff09;③、一个组件该有的特点 4、单向式响应的数据流 四、虚拟DOM1、传统DOM更新①、举…

配置Swagger开发环境有效,生产环境无效

安全扫描&#xff1a;通用信息泄漏【未授权访问ip:端口号/swagger-ui.html】 步骤一&#xff1a;配置启用变量【开发环境可用生产环境不可用】 application-dev.yml: swagger:enable: true application-pro.yml: swagger:enable: false 步骤二&#xff1a;根据配置变量控…

three3D的vite+vue版本基础代码

自己稍微处理一下目录结构 <script setup>// 导入three.js import * as THREE from three// 创建场景 const scene new THREE.Scene();// 创建相机 const camera new THREE.PerspectiveCamera(45, //视角window.innerWidth / window.innerHeight, //宽高比0.1, // 近平…

Ajax fetch navigator.sendBeacon 三个的区别

Ajax、fetch 和 navigator.sendBeacon 是用于发送网络请求的不同方法。 Ajax: Ajax 是一种传统的用于发送异步请求的技术。它使用 XMLHttpRequest 对象来发送数据和接收响应。通过创建 XMLHttpRequest 对象&#xff0c;你可以通过调用其 open() 方法指定请求的类型和 URL&#…

【YOLOV5】YOLOV5添加OTA

当前YOLOV5版本为7.0 第一步 在utils/loss.py添加ComputeLossOTA import torch.nn.functional as F from utils.metrics import box_iou from utils.torch_utils import de_parallel from utils.general import xywh2xyxyclass ComputeLossOTA:# Compute lossesdef __init__(…

Android开源 日志框架 LogDog V2.3.1

目录 一、简介 二、下载使用 添加jitpack 仓库 添加依赖: 三、更改 1、 LogDogV2.3.1初始化: 2、通过上面的初始化 &#xff0c;已经知道IJsonEngine 优化了泛型参数&#xff0c;采用 Object/Any 3、优化空异常的判断&#xff0c;哪怕打印变量是NULL LogDog会打印“nul…