主题五 内存管理的艺术----29.动态内存的分配

动态内存的分配

模拟超市收银的程序:

#include <stdio.h>#include <string.h>struct Product {    char name[128];    int price;};struct Product pro[1000];struct Product sale;void waitForSale(){    printf("Record Product: ");    scanf("%s %d", sale.name, &sale.price);}int main(){    int i = 0;        for(i=0; i<1000; i++)     {        waitForSale();                strcpy(pro[i].name, sale.name);                pro[i].price = sale.price;                printf("%s, %d\n", pro[i].name, pro[i].price);    }        return 0;}//程序编译时就确定了超市一天只能卖出1000个商品，不和实际

为什么要使用动态内存分配？

C语言中的一切都是基于内存的

变量和数组都是内存的别名，如何分配这些内存由编译器在编译期决定

定义数组的时候必须指定数组长度，因为数组长度是在编译期就必须决定的

实际需求：程序运行的过程中，可能需要使用一些额外的内存空间

 

(C标准库提供的)内存分配相关函数：

malloc函数用于执行动态内存分配，其分配的是一块连续的内存，以字节为单位但不带任何的类型信息

free函数用于释放动态内存，将动态内存归还系统

void* malloc(size_t size);   

void free(void* pointer);

void* calloc(size_t num,size_t size);    

void* realloc(void* pointer,size_t new_size);

 

注意：

malloc实际分配的内存可能会比请求的稍微多一点（空闲内存链表管理法，大小近似匹配），但是不能依赖编译器这种不统一的行为。

当请求的动态内存无法满足时，malloc函数返回NULL。

当free的参数为NULL时，函数直接返回。

 

calloc的参数代表所返回内存的类型信息。

calloc会将返回的内存初始化为0，malloc不会初始化，其为随机值（本质：垃圾值）

realloc用于修改一个原先已经分配的内存块，在使用realloc之后应该使用其返回值，当品pointer的第一个参数为NULL时，其等价于malloc。

 

例：calloc和realloc的使用

#include <stdio.h>#include <malloc.h>int main(){    int i = 0;    int* pI = (int*)malloc(5 * sizeof(int));    short* pS = (short*)calloc(5, sizeof(short));        for(i=0; i<5; i++)    {        printf("pI[%d] = %d, pS[%d] = %d\n", i, pI[i], i, pS[i]);    }        pI = (int*)realloc(pI, 10);        for(i=0; i<10; i++)    {        printf("pI[%d] = %d\n", i, pI[i]);    }        free(pI);    free(pS);        return 0;}

小结

动态内存分配是C语言的强大功能

程序能够在需要的时候有机会使用更多的内存

Malloc单纯地从系统中申请固定字节大小的内存

Calloc能以类型大小为单位申请内存并初始化为0

Realloc用于重置内存大小

 

思考：malloc(0);将返回什么？