深入了解C語言中的動態(tài)內(nèi)存分配

更新時間：2022年06月29日 15:24:32 作者：。菀枯。

這篇文章主要為大家詳細介紹了C語言中的動態(tài)內(nèi)存分配，文中的示例代碼講解詳細，對我們學(xué)習(xí)C語言有一定的幫助，需要的可以參考一下

什么是動態(tài)內(nèi)存分配

我們目前已經(jīng)知道的內(nèi)存開辟的方式有：

int val = 20;//在棧上開辟四個字節(jié)。
char arr[10]  = { 0 };//在棧上開辟十個字節(jié)的連續(xù)空間

但是上述空間的開辟方式有兩個特點：

1.空間開辟的大小是固定的

2.數(shù)組在申明的時候，必須指定數(shù)組長度，它所需內(nèi)存在編譯時分配。

顯然，這樣無法滿足有些場景的要求，有時我們所需要的空間大小只有在程序運行的時候才知道。這時我們就需要用到動態(tài)內(nèi)存分配了。

如何進行動態(tài)內(nèi)存分配

首先我要介紹兩個函數(shù) malloc 和 free

void* malloc(size_t size);

這個函數(shù)向內(nèi)存申請一塊連續(xù)可用的空間，并返回指向這塊空間的指針。

如果開辟成功，則返回一個指向開辟好空間的指針。
如果開辟失敗，則返回一個NULL指針，因此malloc的返回值一定要做檢查。
返回值的類型是void*，所以malloc函數(shù)并不知道開辟空間的類型，具體在使用的時候由使用者來決定
如果參數(shù)size為0，malloc的行為是標(biāo)準(zhǔn)未定義的，取決于編譯器。

現(xiàn)在我們知道了如何去開辟空間，接下來，我們?nèi)W(xué)習(xí)一下如何將開辟的空間釋放掉。

void free(void* ptr);

C語言提供了另外一個函數(shù)free是專門用來釋放動態(tài)內(nèi)存的

如果參數(shù)ptr指向的空間不是動態(tài)內(nèi)存開辟的，那么free的行為是未定義的。
如果參數(shù)ptr是NULL指針，那么函數(shù)什么都不會做。

想使用malloc 和 free 都需要引入一個頭文件<stdlib.h>

接下來讓我們看個示例：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
    int num = 0;
    scanf("%d", &num);
    int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * num);
    //判斷是否開辟成功
    if(NULL != ptr)
    {
        int i = 0;
        for(i = 0; i < num; i++)
        {
            *(ptr + i) = 0;
        }
    }
    free(ptr);//釋放空間
    ptr = NULL;
    return 0;
}

第二個開辟空間的動態(tài)內(nèi)存分配的函數(shù) calloc

void* calloc(size_t num, size_t size);

函數(shù)的功能是為num個大小為size的元素開辟一塊空間，并且把空間的每個字節(jié)都初始化為0

malloc與calloc的區(qū)別在于calloc會在返回地址之前把申請的空間的每個字節(jié)都初始化為0

舉個例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int *p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
    if(NULL != p)
    {
        int i = 0;
        for(i = 0; i < 10; i++)
        {
            *(ptr + i) = 0;
        }
    }
    free(p);
    p = NULL;
    retrun 0;
}