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目录 动态内存存在的意义 动态内存函数的介绍 malloc和free calloc realloc 常见的动态内存错误 对NULL指针解引用操作 对动态开辟的空间的越界访问 对非动态开辟内存使用free释放 使用free释放一块动态开辟内存的一部分 对同一块内存多次释放 动态开辟内存忘记释放 经典的笔试题 C/C++程序的内存开辟 柔性数组 柔性数组的特点 柔性数组的使用 柔性数组的优点 动态内存存在的意义 int a = 10; int arr[10] = { 0 };上面变量开辟的空间有两个特点：空间开辟的大小是固定的 数组在声明的时候，必须指定数组的长度，它需要的内存在编译时分配 但是，我们有的时候空间的需要大小在程序运行的时候才知道，数组的编译是开辟空间的方式就不能满足了。这时候就需要动态内存开辟了。 动态内存函数的介绍 malloc和free void* malloc (size_t size)
malloc函数向内存申请一块连续可用的空间，返回指向这块空间的指针。 注意：如果开辟成功，则返回一个指向这块空间的指针。、 如果开辟失败，则返回一个空指针，使用malloc的返回值要做检查 返回值的类型是void*类型，malloc不知道开辟空间的类型，需要使用者自己来决定。 如果size为0，malloc的行为是属于标准未定义的 C语言还提供了另一个函数free，是用来释放动态内存的。 void free (void* ptr)
free函数是用来释放动态开辟的内存 如果参数ptr指向的不是动态开辟的空间，这种行为是标准未定义的。 如果参数ptr是NULL指针，则函数什么事都不会做 malloc和free的声明都在stdlib.h中 举个栗子： 要注意把ptr变为NULL，不然它就是野指针了 #include #include int main() { int arr[10] = { 0 }; int* ptr = (int*)malloc(40); if (ptr == NULL) return 1; for (int i = 0; i < 20; i++) { *(ptr + i) = i; } free(ptr); //释放空间 ptr = NULL;//把ptr变为NULL，不然他是野指针 return 0; } calloc void* calloc (size_t num, size_t size）
calloc将num个大小为size的元素初始化为0 与malloc的区别在于calloc会在返回地址前将申请的空间全部初始化为0 int main() { int* ptr = (int*)calloc(10, sizeof(int)); if (ptr == NULL) return 1; for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d\n",*(ptr + i)); } free(ptr); ptr = NULL; return 0; }
realloc的出现可以让动态内存管理变得更加灵活。有时我们会发现过去申请的空间太小了，又有时觉得太大了。为了合理管理内存，我们一定会对内存的大小进行调整。realloc就可以做做到对动态开辟内存大小地调整。 ptr是要调整内存地地址 size是调整后的大小 返回值为调整之后的内存起始位置 这个函数调整原内存空间大小的基础上，会将原空间上的数据移动到新的空间 realloc在调整原内存空间有两种情况： 1 原有空间之后有足够大的空间 2 原有空间之后没有足够大的空间
情况一：要扩展内存的时候就直接在原有内存后面追加空间，原来空间的数据不发生变化。 情况二：原有空间之后没有足够的空间时，会在对堆上找另一块空间来使用，函数返回的就是这个新的内存地址。 栗子： int main() { int* p = (int*)malloc(40); if (p == NULL) return 1; for (int i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } int* ptr = (int*)realloc(p, 50); if (ptr == NULL) return 1; p = ptr; ptr = NULL; for (int i = 0; i < 20; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } free(p); p = NULL; return 0; } 常见的动态内存错误 对NULL指针解引用操作 void test() { int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4); *p = 20;//如果p的值是NULL，就会有问题 free(p); }这里没有对p进行判断，如果malloc申请空间失败的话，他就会为空指针，对空指针解引用就会出现问题。 对动态开辟的空间的越界访问 void test() { int i = 0; int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int)); if(NULL == p) { exit(EXIT_FAILURE); } for(i=0; ii = 100; for(i=0; ia[i] = i; } free(p);这个柔性数组，相当于获得了100个整型的连续空间 柔性数组的优点上面的代码其实也可以这样设计： typedef struct st_type { int i; int* p_a; }type_a; type_a* p = (type_a*)malloc(sizeof(type_a)); p->i = 100; p->p_a = (int*)malloc(p->i * sizeof(int)); //业务处理 for (i = 0; i < 100; i++) { p->p_a[i] = i; } //释放空间 free(p->p_a); p->p_a = NULL; free(p); p = NULL; 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： 第一个好处是：方便内存释放 如果我们的代码是在一个给别人用的函数中，你在里面做了二次内存分配，并把整个结构体返回给 用户。用户调用free可以释放结构体，但是用户并不知道这个结构体内的成员也需要free，所以你 不能指望用户来发现这个事。所以，如果我们把结构体的内存以及其成员要的内存一次性分配好 了，并返回给用户一个结构体指针，用户做一次free就可以把所有的内存也给释放掉。 第二个好处是：这样有利于访问速度. 连续的内存有益于提高访问速度，也有益于减少内存碎片 |
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