c中malloc calloc realloc 的区别和联系
来源:互联网 发布:淘宝长尾词是什么意思 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 02:29
百度百科:malloc calloc realloc memset
内存区域可以分为栈,堆,静态存储区和常量存储区。局部变量,函数形参,临时变量都是在栈上获得内存的,它们获取的方式都是由编译器自动执行的。
C 标准函数库提供了许多函数来实现对堆上内存管理,其中包括:malloc 函数,free 函数,calloc 函数和realloc 函数。使用这些函数需要包含头文件stdlib.h
- malloc 分配指定字节数的存储区。此存储区中的初始值不确定
- calloc 为指定长度的对象,分配能容纳其指定个数的存储空间。该空间中的每一位(bit)都初始化为0
- realloc 更改以前分配区的长度(增加或减少)。当增加长度时,可能需将以前分配区的内容移到另一个足够大的区域,而新增区域内的初始值则不确定
extern void *malloc(unsigned int n); //分配长度为n字节的内存块 extern void *calloc(unsigned n,unsigned size);//函数从堆上获得size * n的字节空间 extern void * realloc(void * p,unsigned int newsize);//newsize是重新分配后的字节空间大小
1. malloc 函数
函数原型:
extern void *malloc(unsigned int n); //n为要分配的字节数
malloc函数可以从堆上获得指定字节的内存空间。如果函数执行成功,malloc返回获得内存空间的首地址;如果函数执行失败,那么返回值为NULL。由于malloc函数值的类型为void型指针,因此,可以将其值类型转换后赋给任意类型指针,这样就可以通过操作该类型指针来操作从堆上获得的内存空间。
需要注意的是,malloc函数分配得到的内存空间是未初始化的。因此,一般在使用该内存空间时,要调用另一个函数memset来将其初始化为全0。memset函数的声明如下:
void* memset(void * p,int ch,int n);//将 p 中前n个字节用 ch 替换并返回 p
该函数可以将指定的内存空间按字节单位置为指定的字符ch。其中,p为要清零的内存空间的首地址,ch为要设定的值,n为被操作的内存空间的字节长度。如果要用memset清0,变量ch实参要为0。malloc函数和memset函数的操作语句一般如下:
int * p=NULL;p=(int *)malloc(sizeof(int));if(p==NULL) printf(“Can’t get memory!\n”);
2. free 函数
从堆上获得的内存空间在程序结束以后,系统不会将其自动释放,需要程序员来自己管理。一个程序结束时,必须保证所有从堆上获得的内存空间已被安全释放,否则,会导致内存泄露。
free函数可以实现释放内存的功能。其函数声明为:
void free (void * p);
由于形参为void指针,free函数可以接受任意类型的指针实参。但是,free函数只是释放指针指向的内容,而该指针仍然指向原来指向的地方,此时,指针为野指针,如果此时操作该指针会导致不可预期的错误。安全做法是:在使用free函数释放指针指向的空间之后,将指针的值置为NULL。因此,对于上面的demo,需要在return
语句前加入以下两行语句:
free(p);p=NULL;
注意:使用malloc函数分配的堆空间在程序结束之前必须释放。
3. calloc 函数
void *calloc(unsigned n,unsigned size);
函数返回值为void型指针。如果执行成功,函数从堆上获得size * n的字节空间,并返回该空间的首地址。如果执行失败,函数返回NULL。该函数与malloc函数的一个显著不同时是,calloc函数得到的内存空间是经过初始化的,其内容全为0。calloc函数适合为数组申请空间,可以将size设置为数组元素的空间长度,将n设置为数组的容量。
提示:calloc函数的分配的内存也需要自行释放。
demo:
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define SIZE 5int main(){ int * p=NULL; int i=0; //为p从堆上分配SIZE个int型空间 p=(int *)calloc(SIZE,sizeof(int)); if(NULL==p) { printf("Error in calloc.\n"); return -1; } //为p指向的SIZE个int型空间赋值 for(i=0;i<SIZE;i++) p[i]=i; //输出各个空间的值 for(i=0;i<SIZE;i++) printf("p[%d]=%d\n",i,p[i]); //释放空间 free(p); p=NULL; return 0;}
4. realloc 函数
realloc函数的功能比malloc函数和calloc函数的功能更为丰富,可以实现内存分配和内存释放的功能,其函数声明如下:
void * realloc(void * p,unsigned int n);
其中,指针p必须为指向堆内存空间的指针,即由malloc函数、calloc函数或realloc函数分配空间的指针。realloc函数将指针p指向的内存块的大小改变为n字节。如果n小于或等于p之前指向的空间大小,那么保持原有状态不变。如果n大于原来p之前指向的空间大小,那么,系统将重新为p从堆上分配一块大小为n的内存空间,同时,将原来指向空间的内容依次复制到新的内存空间上,p之前指向的空间被释放。relloc函数分配的空间也是未初始化的。
注意:使用malloc函数,calloc函数和realloc函数分配的内存空间都要使用free函数或指针参数为NULL的realloc函数来释放。
demo:
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){ int * p=NULL; p=(int *)malloc(sizeof(int)); *p=3; printf("p=%p\n",p); printf("*p=%d\n",*p); p=(int *)realloc(p,sizeof(int)); printf("p=%p\n",p); printf("*p=%d\n",*p); p=(int *)realloc(p,3*sizeof(int)); printf("p=%p\n",p); printf("*p=%d",*p); //释放p指向的空间 realloc(p,0); p=NULL; return 0;}
运行结果
注意:如果要使用realloc函数分配的内存,必须使用memset函数对其内存初始化。
转自:
http://hanyongqiang.blog.51cto.com/409447/83834
http://www.cppblog.com/sandywin/archive/2011/09/14/155746.html
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