C语言动态内存管理

学c++方向，指针、结构体、动态内存开辟这三个直接关系到数据结构的学习，非常重要（学java就还好)

栈区：局部变量，形式参数
堆区：malloc,calloc,realloc,free申请的空间

malloc

int main()
{int arr[10] = { 0 };  //栈区申请空间//动态内存开辟int* p = (int*)malloc(40); //堆区申请空间if (p == NULL) //如果开辟失败{  printf("%s\n", strerror(errno));return 1; //1表示异常返回}//使用内存int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + i) = i;}for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}//没有free，内存泄露  但并不是说内存空间就不回收了//当程序退出的时候，系统会自动回收内存空间free(p);p = NULL; //防止p是个野指针//malloc跟free最好成对出现，防止内存泄露//过多内存泄露会导致电脑卡死，因为内存干爆了return 0;
}

calloc

calloc = malloc + memset
想初始化用calloc，不想用malloc
num ： Number of elements
size ：Length in bytes of each element

int main()
{//开辟10个整型的空间int* p = calloc(10, sizeof(int));if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));}//打印int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));  //0 0 0 0 0 0 0 0 0 0}free(p);p = NULL;return 0;
}

realloc

int main()
{int* p= (int*)malloc(40);if (NULL == p){printf("%s\n", strerror(errno));return 1;}int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + i) = i + 1;}//扩容int*ptr = realloc(p, 80); //追加上40个字节，总共80个字节  //realloc会在堆区找到80字节的空间，再把数据拷贝过去，释放掉旧的空间，最后返回新的地址if (ptr != NULL) //如果扩容失败，返回空指针{p = ptr; //因此直接赋值给p很危险}for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}free(p);p = NULL;return 0;
}

realloc(NULL, 40);  等价于  malloc(40);

常见动态内存错误

   int*p=(int*)malloc(INT_MAX/4);*p=20; //p是NULL是就有错误

动态开辟空间的越界访问

	//动态开辟空间的越界访问int* p = (int*)malloc(40);if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return 1;}int i = 0;for (i = 0; i <= 10; i++){p[i] = i;}free(p);p = NULL;

free栈区空间

	int a = 10;int* p = &a;free(p);

使用free释放动态开辟的一部分

	int* p = (int*)malloc(40);if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return 1;}int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*p=i;p++;}free(p);  //p不再指向空间的起始位置p = NULL;

对同一块空间的多次释放
下面这个不行

	free(p);//....free(p);

这个可以

	free(p);p = NULL;//....free(p);

动态内存开辟忘记释放(内存泄露)

	int* p = (int*)malloc(40);if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return 1;}int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){if (i == 3) return;  //free没有机会实现}free(p);p = NULL;

int* test()
{int* p = (int*)malloc(100);if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return p;}return p;
}
int main()
{int* ret = test();//忘记释放了return 0;
}

几个经典的笔试题

void GetMemory(char* p) 
{p = (char*)malloc(100);  //p是形参，出函数后被销毁
}void Test(void) 
{char* str = NULL;GetMemory(str);  //str仍是空指针strcpy(str, "hello world"); //str解引用时，程序会崩溃printf(str);  //打印不出来
}int main()
{Test();return 0;
}

修改后

void GetMemory(char** p) 
{*p = (char*)malloc(100); 
}void Test(void) 
{char* str = NULL;GetMemory(&str); strcpy(str, "hello world"); printf(str); free(str);str = NULL;
}

2

char* GetMemory(void)
{char p[] = "hello world";return p;
}void Test(void)
{char* str = NULL;str = GetMemory();  //野指针printf(str);  //烫烫烫烫烫烫烫烫鱋
}int main()
{Test();return 0;
}

3

void Test(void)
{char* str = (char*)malloc(100);strcpy(str, "hello");free(str);if (str != NULL){strcpy(str, "world");  //str还记得地址，但是空间已经不属于str了//因此free完后一定要把指针置为空printf(str);}
}
int main()
{Test();return 0;
}