Malloc函数

Malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
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 函数简介
　　原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes); 　　头文件：在TC2.0中可以用malloc.h或 alloc.h (注意：alloc.h 与 malloc.h 的内容是完全一致的)，而在Visual C++6.0中可以用malloc.h或者stdlib.h。 　　功能：分配长度为num_bytes字节的内存块 　　返回值：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。 　　说明：关于该函数的原型，在旧的版本中malloc返回的是char型指针，新的ANSIC标准规定，该函数返回为void型指针，因此必要时要进行类型转换。 　　相关函数：calloc、realloc、free、_alloca
函数声明
　　void *malloc(int size); 　　说明：malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。 　　从函数声明上可以看出。malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针，并且可以自动计算所需要大小。比如： 　　int *p; 　　p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针)，分配大小为 sizeof(int); 　　或： 　　int* parr; 　　parr = new int [100]; //返回类型为 int* 类型(整数型指针)，分配大小为 sizeof(int) * 100; 　　而 malloc 则必须由我们计算要字节数，并且在返回后强行转换为实际类型的指针。 　　int* p; 　　p = (int *) malloc (sizeof(int)); 　　第一、malloc 函数返回的是 void * 类型，如果你写成：p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译，报错：“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。 　　第二、函数的实参为 sizeof(int) ，用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成： 　　int* p = (int *) malloc (1); 　　代码也能通过编译，但事实上只分配了1个字节大小的内存空间，当你往里头存入一个整数，就会有3个字节无家可归，而直接“住进邻居家”！造成的结果是后面的内存中原有数据内容全部被清空。 　　malloc 也可以达到 new [] 的效果，申请出一段连续的内存，方法无非是指定你所需要内存大小。 　　比如想分配100个int类型的空间： 　　int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100个整数的内存空间。 　　另外有一点不能直接看出的区别是，malloc 只管分配内存，并不能对所得的内存进行初始化，所以得到的一片新内存中，其值将是随机的。 　　除了分配及最后释放的方法不一样以外，通过malloc或new得到指针，在其它操作上保持一致。 　　对其做一个特例补充 　　char *ptr; 　　if ((ptr = (char *)malloc(0)) == NULL) 　　puts("Got a null pointer"); 　　else 　　puts("Got a valid pointer"); 　　此时得到的是Got a valid pointer。把0赋给malloc能得到一个合法的指针。
 
函数的工作机制
　　malloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。调用free函数时，它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后，空闲链会被切成很多的小内存片段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是，malloc函数请求延时，并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。
举例说明
　　举例1：（在Visual C++ 6.0中运行通过） 　　#include<stdio.h> 　　#include<stdlib.h> 　　int main() 　　{ 　　int i,j; 　　int *array=NULL; 　　scanf("%d",&i); 　　array=(int*)malloc(i*sizeof(int)); 　　for(j=0;j<i;j++) 　　scanf("%d",&array[j]); 　　for(j=0;j<i;j++) 　　printf("%d/n",array[j]); 　　free(array); 　　array=NULL; 　　return 0; 　　} 　　举例2：（在TC2.0中运行通过）　 　　/*malloc.c*/ 　　#include <syslib.h> 　　#include <malloc.h> 　　main() 　　{ 　　char *p; 　　clrscr(); /*clear screen*/ 　　p=malloc(100);//这里应该是上面提到的旧版，默认是char，所以不用进行强制转换，所以sizeof（char）也省了，若是新规定，则应该是 p=(char *)malloc(100*sizeof(char)); 　　if(p)//这里实际到malloc函数的返回值，也即是指针p的返回值，申请成功的话则返回基地址，否则为NULL 　　printf("Memory Allocated at: %x",p); 　　else 　　printf("Not Enough Memory!/n"); 　　free(p); 　　getchar(); 　　return 0; 　　}

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