❀C语言动态内存管理
前言：在C语言的世界里，动态内存管理是一项既强大又复杂的特性，它赋予了程序员在程序运行时动态地分配和释放内存资源的能力。这一特性是C语言灵活性和高效性的重要基石，同时也是初学者踏入C语言高级编程领域时必须跨越的一道门槛
因此，掌握C语言的动态内存管理技术，对于每一个希望深入理解C语言并编写出健壮、高效程序的开发者来说，都是必不可少的。本文将带领读者从基础概念出发，逐步深入探索C语言中的内存分配函数（如malloc、calloc、realloc）和内存释放函数（如free）的使用方法，以及如何通过合理的内存管理策略来避免常见的内存问题
让我们一起踏上这段探索C语言动态内存管理奥秘的征程吧！
📒1. 动态内存分配
// 我们学过的内存开辟的方式
int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节
char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间
有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了，这时候就只能试试动态存开辟了
📚2. 动态内存函数的介绍
// 头文件
#include<stdlib.h>
🌞malloc和free
malloc介绍
void* malloc (size_t size);
malloc文档
注意事项：
free介绍
void free (void* ptr);
free文档
注意事项：
代码示例 (C语言)：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
// 申请一块内存
int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
if (ptr != NULL) //判断ptr指针是否为空
{
for(int i = 0; i < 10; i++)
{
(ptr[i]) = i;
}
}
free(ptr); //释放ptr所指向的动态内存
ptr = NULL;
return 0;
}
注意事项：
🌙calloc
void* calloc (size_t num, size_t size);
calloc文档
代码示例 (C语言)：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int* ptr = (int*)calloc(10,sizeof(int));
if (ptr != NULL)
{
// 使用开辟的空间
// ...
}
free(ptr);
ptr = NULL;
return 0;
}
如果我们对申请的内存空间的内容要求初始化，那么可以很方便的使用calloc函数来完成任务
⭐realloc
- 如果调整成功，
realloc会返回指向新内存块的指针，这个新内存块包含了原始数据（在可能的情况下），并且大小已经调整为新的大小 - 如果调整失败，
realloc会返回 NULL 指针，并且原始的内存块不会被释放，因此调用者有责任在失败时释放原始内存以避免内存泄漏
void* realloc (void* ptr, size_t size);
realloc文档
realloc在调整内存空间的是存在两种情况：
-
情况1：原有空间之后有足够大的空间
要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化 -
情况2：原有空间之后没有足够大的空间
原有空间之后没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用。这样函数返回的是一个新的内存地址
代码示例 (C语言)：
// 情况1：原有空间之后有足够大的空间
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
if (ptr != NULL)
{
// ...
}
int* a = (int*)realloc(ptr, 30);
free(a);
a = NULL;
return 0;
}
代码示例 (C语言)：
// 情况2：原有空间之后没有足够大的空间
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
if (ptr != NULL)
{
// ...
}
int* a = (int*)realloc(ptr, 300000);
free(a);
a = NULL;
return 0;
}
📜3. C/C++程序的内存开辟
C/C++程序内存分配的几个区域：
📖4. 总结
在探索C语言动态内存管理的旅程即将结束时，我们不难发现，这一领域不仅是编程技能中的一块重要基石，更是深入理解计算机系统与资源管理的一把钥匙。通过掌握malloc、calloc、realloc和free等函数的使用，我们学会了如何在程序运行时根据需要动态地分配和释放内存空间，这为编写高效、灵活且可维护的代码提供了无限可能
“动态内存管理是C语言编程中的一把双刃剑，它既赋予了我们创造无限可能的力量，也要求我们以严谨和负责的态度去驾驭它。愿每一位编程爱好者都能在这条路上越走越远，用智慧和汗水书写属于自己的编程传奇。”
希望本文能够为你提供有益的参考和启示，让我们一起在编程的道路上不断前行！
谢谢大家支持本篇到这里就结束了，祝大家天天开心！
