C语言动态内存分配

2019-11-06 09:54:18

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供稿：网友

前言：我们知道内存分为栈堆其实在计算机中是不存在差别的，只是程序员手动分类方便处理

案例1 我们直接创建一个在栈区的40m大小数组案例2 在堆区创建一个40m的数组案例3 多次动态分配堆内存不释放案例4 手动释放内存案例5 申请内存另一个api案例6 DEMOrealloc

C语言内存分配： 1. 栈区(stack) windows下，栈内存分配2M（确定的常数），超出了限制，提示stack overflow错误自动分配，释放 2. 堆区(heap) 程序员手动分配释放，操作系统80%内存 3. 全局区或静态区 4. 字符常量区 5. 程序代码区

案例1 我们直接创建一个在栈区的40m大小数组

void main(){ int aaasd[1024 * 1024 * 10];}

这里写图片描述

结果：栈溢出

案例2 在堆区创建一个40m的数组

#include <stdlib.h>void main(){ int * a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); getchar();}

malloc函数分配堆内存并返回对应指针头文件stdlib.h sizeof 返回对应变量所占字节数

结果：正常这里写图片描述

案例3 多次动态分配堆内存不释放

void main(){ int * a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); //休眠程序10秒头文件#include <Windows.h> Sleep(10000); a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); getchar();}

在执行睡眠的时候我们看看程序所占内存大小40mb 这里写图片描述

睡眠结束后程序内存变为80mb 这里写图片描述

我们申请了两次内存分别为40mb，发现再第二次申请的时候内存所占变为80 可见第一次申请的内存并没有释放

案例4 手动释放内存

void main(){ int * a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); //释放 a所指向的内存 free(a); //休眠程序10秒头文件#include <Windows.h> Sleep(10000); a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); getchar();}

上面的代码运行预期结果应该是：手动释放了第一次申请的40mb 内存，然后有申请了一次40mb 所以程序运行结束休眠后应该还是40mb

结果：和预期一致这里写图片描述

案例5 申请内存另一个api

void main(){ //第一个参数申请数量，每个申请数量的大小那么这里还是申请40mb int * a = calloc(1024*1024*10,sizeof(int)); getchar();}

案例6 DEMO

void main(){ //第一个参数申请数量，每个申请数量的大小那么这里还是申请40mb int * a = calloc(1024*1024*10,sizeof(int)); //内存申请成功 if (a!=NULL) { //xXXXX之后释放内存 free(a); a = NULL; }else{ //内存申请失败 } getchar();}

realloc

内存重新分配，当你动态内存申请40mb的数组此时你不够用怎么办？便可以重新调用realoc来重新分配内存

void main(){ //第一个参数申请数量，每个申请数量的大小那么这里还是申请40mb int * a = calloc(1024 * 1024 * 10, sizeof(int)* 2); //重新申请80mb 第一次申请的内存区域如果和新申请的区域不再同一段那么赋值数据到新内存段，并释放久指针内存区域 int * b=realloc(a, 1024 * 1024 * 10 * sizeof(int)* 2); getchar();}

这里写图片描述

注意新申请的内存可能会在原来内存地址上基础上扩展/缩小，也有可能在某个新的内存地址段申请一块并且拷贝旧数据到新内存，同时释放旧内存百度百科： realloc分配一个newsize的内存块，返回一个指向该内存块的指针。如果newsize大小为0，那么释放mem_address指向的内存，并返回NULL。如果没有足够可用的内存用来完成重新分配（扩大原来的内存块或者分配新的内存块），则返回NULL。而原来的内存块保持不变。现存的数据然后就被拷贝至新的位置，而老块则放回到堆上.重要的信息就是数据可能被移动

总结：

realloc失败的时候，返回NULLrealloc失败的时候，原来的内存不改变，不会释放也不会移动假如原来的内存后面还有足够多剩余内存的话，realloc的内存=原来的内存+剩余内存,realloc还是返回原来内存的地址; 假如原来的内存后面没有足够多剩余内存的话，realloc将申请新的内存，然后把原来的内存数据拷贝到新内存里，原来的内存将被free掉,realloc返回新内存的地址如果size为0，效果等同于free()。这里需要注意的是只对指针本身进行释放，例如对二维指针**a，对a调用realloc时只会释放一维，使用时谨防内存泄露。传递给realloc的指针必须是先前通过malloc(), calloc(), 或realloc()分配的 6.传递给realloc的指针可以为空，等同于malloc。

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