我们已经掌握的内存开辟方式有:
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
但是上述的开辟空间的方式有两个特点:
但是对于空间的需求,不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道,那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。 这时候就只能试试动态存开辟了。
1、malloc和free
C语言提供了一个动态内存开辟的函数:
void* malloc (size_t size);
这个函数向内存申请一块连续可用的空间,并返回指向这块空间的指针。
C语言提供了另外一个函数free,专门是用来做动态内存的释放和回收的,函数原型如下:
void free (void* ptr);
free函数用来释放动态开辟的内存。
malloc和free都声明在stdlib.h 头文件中。 举个例子:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>、
int main(){
int n ;
int arr[10] = { 0 };
printf("请输入一个整数n>");
scanf_s("%d", &n);
int* ptr = NULL;
ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * n);
assert(ptr != NULL);
for (int i = 0; i < n; ++i){
ptr[i] = i + 1;
printf("%d ", ptr[i]);
}
printf("\n");
free(ptr);
ptr = NULL;
return 0;
}
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
typedef struct Test{
char* name;//没有分配内存空间
int age;
char sex[3];
}Test, *pTest;
int main(){
pTest t = (Test*)malloc(sizeof(Test));
assert(t != NULL);
t->age = 28;
strcpy(t->sex, "a");
t->name = (char*)malloc(sizeof(char)*10);
assert(t->name != NULL);
strcpy(t->name, "xiaofeng");
free(t);
free(t->name);
return 0;
}
2、calloc
C语言还提供了一个函数叫calloc , calloc 函数也用来动态内存分配。原型如下:
void* calloc (size_t num, size_t size);
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
int *p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
assert(p != NULL);
for (int i = 0; i < 10; ++i){
p[i] = i + 1;
printf("%d ", p[i]);
}
printf("\n");
free(p);
p == NULL;
return 0;
}
所以如何我们对申请的内存空间的内容要求初始化,那么可以很方便的使用calloc函数来完成任务。
3、realloc函数
void* realloc (void* ptr, size_t size);
//ptr 是要调整的内存地址,size 调整之后新大小,返回值为调整之后的内存起始位置
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
int main(){
int *ptr = (int*)malloc(100);
if (ptr != NULL){
printf("内存非配成功!");
}
else{
exit(EXIT_FAILURE);
}
//扩展容量
//代码1
ptr = (int*)realloc(ptr, 1000);//这样可以吗?(如果申请失败会如何?)
//代码2
int*p = NULL;
p = (int*)realloc(ptr, 1000);
if (p != NULL){
ptr = p;
}
//业务处理
free(ptr);
return 0;
}
realloc函数的模拟实现:
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<string.h>
void* my_realloc(void *memblock, size_t size){
//1 申请一个更大的空间
void *new_memblock = malloc(size);
if (new_memblock == NULL)
return NULL;
//2 把原来的数据进行拷贝
memcpy(new_memblock, memblock, size);
//3 释放原有空间
free(memblock);
//4 返回新的空间地址
return new_memblock;
}
void main(){
int *ptr1 = (int *)malloc(sizeof(int) * 5);
assert(ptr1 != NULL);
for (int i = 0; i<5; ++i)
ptr1[i] = i + 1;
//很容易出错
int *tmp = (int*)my_realloc(ptr1, sizeof(int) * 10);
if (tmp != NULL){
ptr1 = tmp;
}
else{
free(ptr1);
return;
}
for (int i = 5; i<10; ++i) //1 2 3 4 5
ptr1[i] = i + 1;
for (int i = 0; i<10; ++i)
printf("%d ", ptr1[i]);
printf("\n");
}
cs