C動態內存分配（C與指針實例）

主要初步介紹malloc、free、calloc、realloc的基本。日后會有更詳細的內容。

malloc、free分別用於動態內存分配和釋放。

malloc會從內存池里提取一塊合適的內存（連續的），並返回指向這塊內存（起始位置的指針，該指針的類型為void*指針（因為malloc不知道你請求的內存需要存儲的數據類型），而且這塊內存並沒有初始化。

如果操作系統無法提供給malloc足夠的內存，malloc就會返回一個NULL指針。因此必須對每個從malloc返回的指針進行檢查。

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 
 4  int main() 
 5 {
 6      int *pi;
 7      int i;
 8     pi = malloc( 25 *  sizeof(  int ));
 9     
10      if( pi == NULL )
11     {
12     printf(  " Out of memory!\n " );
13     exit( 1);
14     }
15     
16      for(i =  0; i !=  25; i++)
17         pi[i] = i;
18 
19      for(i =  0; i !=  25; i++)
20         printf( " %d  ", pi[i]);
21     printf( " \n ");
22 
23      return  0;

24 } 

 

calloc也可以用於內存分配，但是返回指向內存的指針之前會初始化為0。而且calloc和malloc請求內存數量的方式也不一樣。

realloc用於修改一個原先已經分配的內存大小。PS：若原來的內存塊無法改變大小，realloc將分配另一塊正確的小的內存，並把原來的那塊內存的內容復制到新的內存塊。

free函數的參數為一個先前從malloc、calloc、realloc返回的值。對NULL指針不會產生任何效果。

 

動態內存分配最常見的錯誤是忘記檢查請求的內存是否分配成功。

《C與指針》里面提供了一個程序可以減少錯誤的內存分配器。

代碼如下：

1 #include <stdlib.h>
2 
3  #define malloc   // 用於防止由於其他代碼塊直接塞入程序而導致偶爾直接調用malloc
4  #define MALLOC(num, type) (type *)alloc((num) * sizeof(type)) // 接受元素的數目和類型，調用alloc函數獲得內存，alloc調用malloc並進行檢查，確保返回的指針不是NULL

5 extern void *alloc( size_t size ); 

 1 #include <stdio.h>
 2 #include  " alloc.h "
 3  #undef malloc
 4 
 5  void *alloc( size_t size )
 6 {
 7      void *new_mem;
 8      /*
 9       * 請求所需的內存，並檢查是否分配成功
10        */
11     new_mem = malloc( size );
12      if( new_mem == NULL )
13     {
14         printf( " Out of memory!\n " );
15         exit( 1);
16     }
17      return new_mem;

18 } 

  1 #include <stdio.h>

 
           2 #include  
          " 
          alloc.h 
          " 
          
 
           3  
          
 
           4  
          int main() 
          
 
           5 { 
          
 
           6      
          int *new_memory; 
          
 
           7      
          int i; 
          
 
           8  
          
 
           9      
          /* 
          
 
          10  
               * 獲得一個整型數組
 
          11  
                
          */ 
          
 
          12     new_memory = MALLOC(  
          25,  
          int ); 
          
 
          13      
          
 
          14      
          for(i =  
          0; i !=  
          25; i++) 
          
 
          15         new_memory[i] = i; 
          
 
          16  
          
 
          17      
          for(i =  
          0; i !=  
          25; i++) 
          
 
          18         printf( 
          " 
          %d  
          ", new_memory[i]); 
          
 
          19     printf( 
          " 
          \n 
          "); 
          
 
          20      
          return  
          0; 
          
 
          21 }