malloc free 解析

首先看一下malloc和free的基本概念

void *malloc(long NumBytes)；

该函数分配了NumBytes个字节，并返回了指向这块内存的指针。如果分配失败，则返回一个空指针（NULL）。 

void free(void *FirstByte)；

该函数是将之前用malloc分配的空间还给程序或者是操作系统，也就是释放了这块内存，让它重新得到自由。 

简单用法：

 // Code...         char *P = NULL;         P = (char *)malloc(100 * sizeof(char));         if (NULL == P)     {         exit (1);     }         gets(P);         // code...         free(P);         P = NULL; //防止野指针        // code... 

使用时注意事项：

1.申请了内存空间后，必须检查是否分配成功。 
2.当不需要再使用申请的内存时，记得释放；释放后应该把指向这块内存的指针指向NULL，防止程序后面不小心使用了它。 
3.这两个函数应该是配对。如果申请后不释放就是内存泄露；如果无故释放那就是什么也没有做。释放只能一次，如果释放两次及两次以上会出现错误（释放空指针例外，释放空指针其实也等于啥也没做，所以释放空指针释放多少次都没有问题）。 
4.虽然malloc()函数的类型是(void *),任何类型的指针都可以转换成(void *),但是最好还是在前面进行强制类型转换，因为这样可以躲过一些编译器的检查。 

malloc从哪里得来的内存空间：

答案是堆上。也就是说函数返回的指针是指向堆里面的一块内存。操作系统中有一个记录 空闲内存地址的链表。当操作系统收到程序的申请时，就会遍历该链表，然后就寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后就将该结点从空闲结点链表中删除， 并将该结点的空间分配给程序。

什么是堆：堆是大家共有的空间，分全局堆和局部堆。全局堆就是所有没有分配的空间，局部堆就是用户分配的空间。堆在操作系统对进程 初始化的时候分配，运行过程中也可以向系统要额外的堆，但是记得用完了要还给操作系统，要不然就是内存泄漏。 
什么是栈：栈是线程独有的，保存其运行状态和局部自动变量的。栈在线程开始的时候初始化，每个线程的栈互相独立。每个函数都有自己的栈，栈被用来在函数之 间传递参数。操作系统在切换线程的时候会自动的切换栈，就是切换SS/ESP寄存器。栈空间不需要在高级语言里面显式的分配和释放。 
通过上面对概念的描述，可以知道： 
栈是由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、局部变量的值等。操作方式类似于数据结构中的栈。 
堆一般由程序员分配释放，若不释放，程序结束时可能由OS回收。注意这里说是可能，并非一定。所以我想再强调一次，记得要释放！ 
注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

所以，举个例子，如果你在函数上面定义了一个指针变量，然后在这个函数里申请了一块内存让指针指向它。实际上，这个指针的地址是在栈上，但是它所指向的内容却是在堆上面的！这一点要注意！所以，再想想，在一个函数里申请了空间后，比如说下面这个函数： 
程序代码： 
  

 // code...        void Function(void)        {         char *p = (char *)malloc(100 * sizeof(char));     } 

就这个例子，千万不要认为函数返回，函数所在的栈被销毁指针也跟着销毁，申请的内存也就一样跟着销毁了！这绝对是错误的！因为申请的内存在堆上，而函数所在的栈被销毁跟堆完全没有啥关系。所以，还是那句话：记得释放！ 

free到底干了什么？

free()释放的是指针指向的内存！释放的是内存，不是指针！这点非常非常重 要！指针是一个变量，只有程序结束时才被销毁。释放了内存空间后，原来指向这块空间的指针还是存在！只不过现在指针指向的内容是未定义的。因此，前面我已经说过了，释放内存后把指针指向NULL，防止指针在后面不小心又被解引用了。