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喵喵喵你对我真的很重要。 目录
前言
动态内存产生的原因
动态内存函数
malloc
free calloc realloc
常见的动态内存错误
对NULL指针的解引用操作
对动态开辟空间的越界访问
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 对同一块动态内存多次释放
动态开辟内存忘记释放内存泄漏
举几个栗子Test函数的结果会怎么样 C/C程序的内存开辟
柔性数组
柔性数组的特点
柔性数组的优势
通讯录动态内存化
开辟空间
初始化通讯录
增加联系人可能需要增容
销毁通讯录
总结 前言 动态内存不是很难理解好好看应该会很不错B站有很多好视频那个可能会更容易理解再练练题建立自信应该会很棒宝子加油鸭爱你呦喵~ 动态内存产生的原因 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 1. 空间开辟大小是固定的。 2. 数组在申明的时候必须指定数组的长度它所需要的内存在编译时分配。 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。 动态内存函数
malloc
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。 如果开辟成功则返回一个指向开辟好空间的指针。如果开辟失败则返回一个NULL指针因此malloc的返回值一定要做检查。返回值的类型是 void* 所以malloc函数并不知道开辟空间的类型具体在使用的时候使用者自己 来决定。如果参数 size 为0malloc的行为是标准是未定义的取决于编译器。free
void free (void* ptr); free专门是用来做动态内存的释放和回收的 free函数用来释放动态开辟的内存。 如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的那free函数的行为是未定义的。如果参数 ptr 是NULL指针则函数什么事都不做。举个栗子
malloc和free都声明在 stdlib.h 头文件中。
#include stdio.h
int main()
{//代码1int num 0;scanf(%d, num);int arr[num] {0};//代码2int* ptr NULL;ptr (int*)malloc(num*sizeof(int));if(NULL ! ptr)//判断ptr指针是否为空{int i 0;for(i0; inum; i){*(ptri) 0}}free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存ptr NULL;//是否有必要return 0;
}calloc
void* calloc (size_t num, size_t size); 函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间并且把空间的每个字节初始化为0。与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。#include stdio.h
#include stdlib.h
int main()
{int *p (int*)calloc(10, sizeof(int));if(NULL ! p){//使用空间}free(p);p NULL;return 0;
}realloc realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。有时会我们发现过去申请的空间太小了有时候我们又会觉得申请的空间过大了那为了合理的时 候内存我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小 的调整。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。这个函数调整原内存空间大小的基础上还会将原来内存中的数据移动到 新 的空间。realloc在调整内存空间的是存在两种情况 情况1原有空间之后有足够大的空间 情况2原有空间之后没有足够大的空间 后面有足够的空间的话还好。没有足够的空间的话它会自己另外找足够的空间使用地址将会改变。 情况1 当是情况1 的时候要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间原来空间的数据不发生变化。 情况2 当是情况2 的时候原有空间之后没有足够多的空间时扩展的方法是在堆空间上另找一个合适大小 的连续空间来使用。这样函数返回的是一个新的内存地址。 由于上述的两种情况realloc函数的使用就要注意一些。 举个栗子
#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;
}常见的动态内存错误 对NULL指针的解引用操作 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);
}对动态开辟空间的越界访问 void test()
{int i 0;int *p (int *)malloc(10*sizeof(int));if(NULL p){exit(EXIT_FAILURE);}for(i0; i10; i){*(pi) i;//当i是10的时候越界访问}free(p);
}对非动态开辟内存使用free释放 void test()
{int a 10;int *p a;free(p);//ok?
}使用free释放一块动态开辟内存的一部分 void test()
{int *p (int *)malloc(100);p;free(p);//p不再指向动态内存的起始位置
}对同一块动态内存多次释放 void test()
{int *p (int *)malloc(100);free(p);free(p);//重复释放
} 动态开辟内存忘记释放内存泄漏 void test()
{int *p (int *)malloc(100);if(NULL ! p){*p 20;}
}
int main()
{test();while(1);
} 举几个栗子Test函数的结果会怎么样
void GetMemory(char *p)
{p (char *)malloc(100);
}
void Test(void)
{char *str NULL;GetMemory(str);strcpy(str, hello world);printf(str);
}char *GetMemory(void)
{char p[] hello world;return p;
}
void Test(void)
{char *str NULL;str GetMemory();printf(str);
}void GetMemory(char **p, int num)
{*p (char *)malloc(num);
}
void Test(void)
{char *str NULL;GetMemory(str, 100);strcpy(str, hello);printf(str);
} void Test(void)
{char *str (char *) malloc(100);strcpy(str, hello);free(str);if(str ! NULL){strcpy(str, world);printf(str);}
}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。 实际上普通的局部变量是在栈区分配空间的栈区的特点是在上面创建的变量出了作用域就销毁。 但是被static修饰的变量存放在数据段静态区数据段的特点是在上面创建的变量直到程序 结束才销毁 所以生命周期变长。 柔性数组 C99 中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。 typedef struct st_type
{int i;int a[];//柔性数组成员
}type_a; 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。//code1
typedef struct st_type
{int i;int a[0];//柔性数组成员
}type_a;
printf(%d\n, sizeof(type_a));//输出的是4 //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(i0; i100; i)
{p-a[i] i;
}
free(p);这样柔性数组成员a相当于获得了100个整型元素的连续空间。 柔性数组的优势 上述的 type_a 结构也可以设计为 //代码2
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(i0; i100; 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。其实我个人觉得也没多高了反正 你跑不了要用做偏移量的加法来寻址 通讯录动态内存化
通讯录基础版点击看看
开辟空间
//Contact.h
//静态
//typedef struct Contact
//{
// PeoInfo data[1000];//存放人的信息
// int sz;//当前已存放信息的个数
//}Contact;
//动态
typedef struct Contact
{PeoInfo* data;//指向存放人的信息int sz;//当前已存放信息的个数int capacity;//当前通讯录最大容量
}Contact; 初始化通讯录
//静态
//Contact.c
//void InitContact(Contact* pc)
//{
// assert(pc);
// pc-sz 0;
// memset(pc-data, 0, sizeof(pc-data));
//}
void InitContact(Contact* pc)
{assert(pc);pc-sz 0;PeoInfo* ptr (PeoInfo*)calloc(sizeof(PeoInfo), DEFAULT_SZ);if (ptr NULL){perror(InitContact::calloc);return;}pc-data ptr;pc-capacity DEFAULT_SZ;
} 增加联系人可能需要增容
//void AddContact(Contact* pc)
//{
// assert(pc);
// if (pc-sz 1000)
// {
// printf(通讯录已满无法添加\n);
// return;
// }
// //增加一个人的信息
// printf(请输入名字:);
// scanf(%s, pc-data[pc-sz].name);
// printf(请输入年龄:);
// scanf(%d, (pc-data[pc-sz].age));
// printf(请输入性别:);
// scanf(%s, pc-data[pc-sz].sex);
// printf(请输入地址:);
// scanf(%s, pc-data[pc-sz].addr);
// printf(请输入电话:);
// scanf(%s, pc-data[pc-sz].tele);
// pc-sz;
//}
void check_capacity(Contact* pc)
{if (pc-sz pc-capacity){//增加容量PeoInfo*ptr(PeoInfo*)realloc(pc-data, (pc-capacity 2) * sizeof(PeoInfo));if (ptr NULL){perror(check_capacity::realloc);return;}pc-data ptr;pc-capacity INC_SZ;}
}
void AddContact(Contact* pc)
{assert(pc);check_capacity(pc);if (pc-sz pc-capacity){//增加容量}//增加一个人的信息printf(请输入名字:);scanf(%s, pc-data[pc-sz].name);printf(请输入年龄:);scanf(%d, (pc-data[pc-sz].age));printf(请输入性别:);scanf(%s, pc-data[pc-sz].sex);printf(请输入地址:);scanf(%s, pc-data[pc-sz].addr);printf(请输入电话:);scanf(%s, pc-data[pc-sz].tele);pc-sz;
} 销毁通讯录
//Contact.h
//销毁通讯录
void DestoryContact(Contact* pc);
删除所有联系人
//void DeaContact(Contact* pc);
//Contact.c
//void DeaContact(Contact* pc)
//{
// assert(pc);
// memset(pc-data, 0, sizeof(pc-data));
// pc-sz 0;
// printf(清空成功\n);
//
//}
void DestoryContact(Contact* pc)
{free(pc-data);pc-data NULL;pc-sz 0;pc NULL;
}
记得还有test.c哦 总结 最近的知识有些难以理解越是不懂那就越要能清楚越要写成博客 时间有些紧最近有很多考试文章还不够详细以后复习的时候文章会进行重做框架是完整的只是怕内容不够详细不便于理解非常抱歉以后再次复习的时候进行优化非常抱歉。 宝子你不点个赞吗不评个论吗不收个藏吗
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喵喵喵你对我真的很重要。
