动态内存的申请和释放

凌阳教育

当程序运行到需要一个动态分配的变量时，必须向系统申请取得堆中的一块所需大小的存储空间，用于存储该变量。当不再使用该变量时，也就是它生命结束时，要显示释放它所占用的存储空间，这样系统就能对该堆空间进行再次分配，做到重复使用有限的资源。

malloc函数

在C语言中，使用mallo函数来申请内存。函数原型如下：

#include<stdlib.h>

void 星号malloc(size_t size);

其中，参数size代表需要动态申请的内存的字节数。若内存申请成功，函数返回申请的内存的起始地址，若申请失败，返回NULL。使用该函数时，有下面几点要注意：

(1)只关心申请内存的大小。该函数的参数，很简单，只有申请内存的大小，单位是字节。

(2)申请的是一块连续的内存。该函数一定是申请一块连续的区间，可能申请到的内存比实际申请的大。也有可能申请不到，若申请失败，返回NULL。一定要记得写出错判断。

(3)返回值类型是void 星号。函数的返回值是void星号，不是某种具体类型的指针。读者可以理解成，该函数只是申请内存，对在内存中存储什么类型的数据，没有要求。因此，返回值是void星号。在实际编程中，根据实际情况，将void 星号转换成所需要的指针类型。

(4)显示初始化。注意，堆区是不会自动在分配时做初始化的，所以程序需要显式的初始化。

free函数

在堆区上分配的内存，需要用free函数显示释放。函数原型如下：

#include<stdlib.h>

void free(void 星号ptr);

函数的参数ptr，指的是需要释放的内存的起始地址。该函数没有返回值。使用该函数，也有下面几点需要注意：

(1)必须提供内存的起始地址。调用该函数时，必须提供内存的起始地址，不能提供部分地址，释放内存中的一部分是不允许的。因此，必须保存好malloc返回的指针值。若丢失，则所分配的堆空间无法回收，称内存泄露。

(2)malloc和free配对使用。编译器不负责动态内存的释放，需要程序员显示释放。因此malloc和free是配对使用的，避免内存泄露。

示例程序如下：

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

int 星号get_memory(int n)

{

       int星号p,i;

       if((p=(int星号)malloc(n 星号sizeof(int)))==NULL)

       {

              printf("mallocerror\n");

              returnp;

       }

       memset(p,0,n星号sizeof(int));

       for(i=0;i<n;i++)

              p=i+1;

       returnp;

}     

int main()

{

       intn,星号p,i;

       printf("inputn:");

       scanf("%d",&n);

       if((p=get_memory(n))==NULL)

       return0;

       for(i=0;i<n;i++)

              printf("%d",p);

       printf("\n");

       free(p);

       p=NULL;

       return0;

}     

该程序演示了动态内存的标准用法。动态内存的申请，通过一个指针函数来完成。内存申请时，判断是否申请成功，成功后，对内存初始化。在主调函数中，动态内存依然可以访问，不再访问内存时，用free函数释放。

(3)不允许重复释放。同一空间的重复释放也是危险的，因为该空间可能已另分配。

(4)free只能释放堆空间。像代码区、全局变量与静态变量区、栈区上的变量，都不需要程序员显示释放，这些区域上的空间，不能通过free函数来释放，否则执行时，会出错。

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