内存分配—malloc()和free()

内存分配—malloc()和free()

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一些关于关于内存分配—malloc()和free()的基本知识。

有关指针

指针是用来存放内存地址的，分类型的原因是，指针变量存储的是一个内存空间的首地址（第一个字节的地址）。但这个空间占用的字节和存放的数的类型，是由指针的类型来表明的。系统根据指针类型取相应连续的内存作为一个数据。

存储类型和动态内存分配
程序将可用的内存分成3块，一部分供具有外部链接、内部链接和无链接的静态变量使用，一部分供自动变量使用，一部分供动态内存分配。

静态存储类别所用的内存是在编译的时候确定的，该类别的变量在程序开始执行的时候创建，在程序结束是被销毁。

自动存储类型的变量是在程序进入变量定义的块时存在，在程序离开块时消失，随着程序调用函数和函数结束，自动变量所用的内存数量相应变化。这部分内存通常用作栈来处理，新创建的变量按顺序加入内存，然后以相反的顺序销毁。

动态分配的内存在调用malloc()或相关函数使存在，在free()后释放。这部分内存由程序员管理，可在函数间跨越创建销毁。使用动态内存比使用栈内存慢。

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malloc函数

malloc函数的作用就是从内存中申请分配指定字节大小的内存空间。

例：p=(int*)malloc(sizeof(int));
malloc函数的返回类型是void*类型的，标识未确定类型的指针。在C/C++中，void*类型可以强制转换为任何其他类型的指针。上例中将其强制转换为整形指针，以告诉计算机这里的4个字节是一个整体用来存放整数。

malloc函数可以声明变长数组，用变量表达式表示数组的维度，用数组名访问数组元素，或者声明一个指针，调用malloc函数，将其返回赋值给指针，使用指针访问元素，指针可以是静态或者动态的。用这两种方式可以创建动态数组。在程序运行的时候选择数组的大小和分配内存。malloc函数分配内存失败时，返回空指针，这时可以调用exit()退出。

free函数
malloc函数和free函数要配套使用。free函数的参数是之前malloc()返回的地址，是一个指向malloc分配的一块内存，释放之前malloc分配的地址。整个过程也就是malloc和free管理着一个内存池，每次调用malloc分配内存给程序使用，调用free把内存归还给内存池。其他方式分配的内存不能用free释放。

使用free函数是有必要的，若在调用函数的时候，使用malloc函数分配了内存给指针，而没有用free时，当函数结束时，自动变量的指针消失，但之前指针指向的内存还存在，但此时指针已销毁，无法再访问这块内存。就是内存泄漏。

malloc和free的原型都在stdlib.h头文件中，也有calloc函数分配内存。