malloc函数应用

来源：互联网发布：网络路演编辑：程序博客网时间：2024/06/09 16:45

从本质上来说，malloc（Linux上具体实现可以参考man malloc，glibc通过brk()&mmap()实现）是libc里面实现的一个函数，如果在source code中没有直接或者间接include过stdlib.h，那么gcc就会报出error：‘malloc’ was not declared in this scope。如果生成了目标文件（假定动态链接malloc），如果运行平台上没有libc（Linux平台，手动指定LD_LIBRARY_PATH到一个空目录即可），或者libc中没有malloc函数，那么会在运行时（Run-time）出错。new则不然，是c++的关键字，它本身不是函数。new不依赖于头文件，c++编译器就可以把new编译成目标代码（g++4.6.3会向目标中插入_Znwm这个函数，另外，编译器还会根据参数的类型，插入相应的构造函数）。

在使用上，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：

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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：

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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 则必须要由我们计算字节数，并且在返回后强行转换为实际类型的指针。

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int*p;
p=(int*)malloc(sizeof(int)*128);
//分配128个（可根据实际需要替换该数值）整型存储单元，
//并将这128个连续的整型存储单元的首地址存储到指针变量p中
double*pd=(double*)malloc(sizeof(double)*12);
//分配12个double型存储单元，
//并将首地址存储到指针变量pd中

第一、malloc 函数返回的是 void * 类型。对于C++，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。而对于C，没有这个要求，但为了使C程序更方便的移植到C++中来，建议养成强制转换的习惯。

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。

在Linux中可以有这样：malloc(0),这是因为Linux中malloc有一个下限值16Bytes，注意malloc(-1)是禁止的；

但是在某些系统中是不允许malloc(0)的。在规范的程序中我们有必要按照这样的格式去使用malloc及free:

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type*p;
if(NULL==(p=(type*)malloc(sizeof(type))))
/*请使用if来判断,这是有必要的*/
{
perror("error...");
exit(1);
}
.../*其它代码*/
free(p);
p=NULL;/*请加上这句*/

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：

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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

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char*ptr;
if((ptr=(char*)malloc(0))==NULL)
puts("Gotanullpointer");
else
puts("Gotavalidpointer");

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。

原理是：

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段，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块，malloc函数会返回NULL指针，因此在调用malloc动态申请内存块时，一定要进行返回值的判断。

正常程序

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typedef struct data_type{
 
 
intage;
     
 
charname[20];
 
 
}data;
 
 
data*bob=NULL;
   
     
bob=(data*)malloc(sizeof(data));
 
 
if(bob!=NULL)
{
 
 
bob->age=22;
         
 
strcpy(bob->name,"Robert");
 
         
printf("%sis%dyearsold\n",bob->name,bob->age);
 
 
}
    
     
else
 
{
 
printf("mallocerror!\n");
         
exit(-1);
 
}
     
     
free(bob);
 
bob=NULL;

内存泄漏实例

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例1：
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#defineMAX100000000
intmain(void)
{
int*a[MAX]={NULL};
inti;
for(i=0;i<MAX;i++){
a[i]=(int*)malloc(MAX);
}
return0;
}

例1：
对malloc申请之后没有检测返回值；

例2：

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#include"stdio.h"
 
#include"malloc.h"//malloc()函数被包含在malloc.h里面
 
 
int main(void)
{
 
char*a=NULL;//声明一个指向a的char*类型的指针
     
a=(char*)malloc(100*sizeof(char));//使用malloc分配内存的首地址，然后赋值给a
 
if(!a)//如果malloc失败，可以得到一些log
         
{
perror("malloc");
return-1;
}
 
sprintf(a,"%s","HelloWorld\n");//"HelloWorld\n"写入a指向的地址
     
printf("%s\n",a);//输出用户输入的数据
     
free(a);//释放掉使用的内存地址
 
return0;//例2有无内存泄露？
  
}
 
 
例2：
检测malloc返回值条件有误

0 0