c語言動態內存分配知識點及實例

c語言怎么實現動態內存分配

我們經常會預先給程序開辟好內存空間，然后進行操作。

int arr[5] ;

對這個數組我們在定義的時候必須給提前開辟好空間，并且在程序執行的過程中，這個開辟的內存空間是一直存在的，除非等到這個函數執行完畢，才會將空間釋放。有個問題就是這個數組在程序中無法被修改。

這些問題給我們造成了一些使用上的不方便，所以，C中提供了malloc()函數。

關于malloc()函數，這個函數它接受一個參數：就是所需的內存的字節數。然后malloc()找到可用內存中那一個大小適合的塊。在這個過程中，malloc()可以來返回那塊內存第一個字節的地址。所以，也就意味了我們可以使用指針來操作。malloc()可以用來返回數組指針、結構指針等等，所以我們需要把返回值的類型指派為適當的類型。當malloc()找不到所需的空間時，它將返回空指針。

例：

double *p;

p=(double*)malloc(30*sizeof(double));

在這個程序中，首先開辟了30個double類型的空間，然后把p指向這個空間的位置。在這里的指針是指向第一個double值。并不是我們全部開辟的30個double的空間。這就和數組一樣，指向數組的指針式指向數組首元素的地址，并不是整個數組的元素。所以，在這里我們的操作也和數組是一樣的，

p[0]就是第一個元素，p[1]就是第二個元素。

至此，我們就可以掌握到一種聲明動態數組的方法。

int arr[n];

p=(int *)malloc(n*sizeof(int));

//我們在這里使用的時候要元素個數乘類型字節長度，這樣就達到了動態開辟內存空間。

當我們使用malloc()開辟完內存空間以后，我們所要考慮的就是釋放內存空間，在這里，C給我們提供了free()函數。free()的參數就是malloc()函數所返回的地址，釋放先前malloc()函數所開辟的空間。

例：

對于上面我們所開辟的空間進行釋放，那么我們就可以這樣

free(p);

程序還調用了exit()函數，這個函數是在內存分配失敗時結束程序。

程序例子：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>//malloc()函數被包含在malloc.h里面
#include<stdlib.h>
int main(void)
{
  char*a = NULL;//聲明一個指向a的char*類型的指針
  a = (char*)malloc(100 * sizeof(char));//使用malloc分配內存的首地址，然后賦值給a
  if (!a)//如果malloc失敗，可以得到一些log
  {
    perror("malloc");
    return-1;
  }
  sprintf(a, "%s", "HelloWorld\n");//"HelloWorld\n"寫入a指向的地址
  printf("%s\n", a);//輸出用戶輸入的數據
  free(a);//釋放掉使用的內存地址
  system("pause");
  return 0;//例2有無內存泄露？
}

這個程序主要用來檢測malloc返回值條件有誤。

在這里我們需要注意,在C中，類型指派(char *)是可選的，但是在C++中這個是必須有的，所以使用類型指派將使把C程序移植到C++更容易。

使用動態數組，主要是為了獲得程序的靈活性。我們可以需要多少個元素就讓數組開辟多少個。不需要浪費空間。

知識點補充：

常見的動態內存錯誤

常見的錯誤有：對NULL指針進行解引用操作、對分配的內存進行操作時越過邊界、釋放并非內存分配的內存、試圖釋放一塊動態分配的內存的一部分以及一塊動態內存釋放之后被繼續使用。

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