C語言動態內存分配

2019-11-06 09:54:18

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供稿：網友

前言：我們知道內存分為棧堆其實在計算機中是不存在差別的，只是程序員手動分類方便處理

案例1 我們直接創建一個在棧區的40m大小數組案例2 在堆區創建一個40m的數組案例3 多次動態分配堆內存不釋放案例4 手動釋放內存案例5 申請內存另一個api案例6 DEMOrealloc

C語言內存分配： 1. 棧區(stack) windows下，棧內存分配2M（確定的常數），超出了限制，提示stack overflow錯誤自動分配，釋放 2. 堆區(heap) 程序員手動分配釋放，操作系統80%內存 3. 全局區或靜態區 4. 字符常量區 5. 程序代碼區

案例1 我們直接創建一個在棧區的40m大小數組

void main(){ int aaasd[1024 * 1024 * 10];}

這里寫圖片描述

結果：棧溢出

案例2 在堆區創建一個40m的數組

#include <stdlib.h>void main(){ int * a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); getchar();}

malloc函數分配堆內存并返回對應指針頭文件stdlib.h sizeof 返回對應變量所占字節數

結果：正常這里寫圖片描述

案例3 多次動態分配堆內存不釋放

void main(){ int * a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); //休眠程序10秒頭文件#include <Windows.h> Sleep(10000); a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); getchar();}

在執行睡眠的時候我們看看程序所占內存大小40mb 這里寫圖片描述

睡眠結束后程序內存變為80mb 這里寫圖片描述

我們申請了兩次內存分別為40mb，發現再第二次申請的時候內存所占變為80 可見第一次申請的內存并沒有釋放

案例4 手動釋放內存

void main(){ int * a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); //釋放 a所指向的內存 free(a); //休眠程序10秒頭文件#include <Windows.h> Sleep(10000); a = malloc(sizeof(int)* 1024 * 1024 * 10); getchar();}

上面的代碼運行預期結果應該是：手動釋放了第一次申請的40mb 內存，然后有申請了一次40mb 所以程序運行結束休眠后應該還是40mb

結果：和預期一致這里寫圖片描述

案例5 申請內存另一個api

void main(){ //第一個參數申請數量，每個申請數量的大小那么這里還是申請40mb int * a = calloc(1024*1024*10,sizeof(int)); getchar();}

案例6 DEMO

void main(){ //第一個參數申請數量，每個申請數量的大小那么這里還是申請40mb int * a = calloc(1024*1024*10,sizeof(int)); //內存申請成功 if (a!=NULL) { //xXXXX之后釋放內存 free(a); a = NULL; }else{ //內存申請失敗 } getchar();}

realloc

內存重新分配，當你動態內存申請40mb的數組此時你不夠用怎么辦？便可以重新調用realoc來重新分配內存

void main(){ //第一個參數申請數量，每個申請數量的大小那么這里還是申請40mb int * a = calloc(1024 * 1024 * 10, sizeof(int)* 2); //重新申請80mb 第一次申請的內存區域如果和新申請的區域不再同一段那么賦值數據到新內存段，并釋放久指針內存區域 int * b=realloc(a, 1024 * 1024 * 10 * sizeof(int)* 2); getchar();}

這里寫圖片描述

注意新申請的內存可能會在原來內存地址上基礎上擴展/縮小，也有可能在某個新的內存地址段申請一塊并且拷貝舊數據到新內存，同時釋放舊內存百度百科： realloc分配一個newsize的內存塊，返回一個指向該內存塊的指針。如果newsize大小為0，那么釋放mem_address指向的內存，并返回NULL。如果沒有足夠可用的內存用來完成重新分配（擴大原來的內存塊或者分配新的內存塊），則返回NULL。而原來的內存塊保持不變。現存的數據然后就被拷貝至新的位置，而老塊則放回到堆上.重要的信息就是數據可能被移動

總結：

realloc失敗的時候，返回NULLrealloc失敗的時候，原來的內存不改變，不會釋放也不會移動假如原來的內存后面還有足夠多剩余內存的話，realloc的內存=原來的內存+剩余內存,realloc還是返回原來內存的地址; 假如原來的內存后面沒有足夠多剩余內存的話，realloc將申請新的內存，然后把原來的內存數據拷貝到新內存里，原來的內存將被free掉,realloc返回新內存的地址如果size為0，效果等同于free()。這里需要注意的是只對指針本身進行釋放，例如對二維指針**a，對a調用realloc時只會釋放一維，使用時謹防內存泄露。傳遞給realloc的指針必須是先前通過malloc(), calloc(), 或realloc()分配的 6.傳遞給realloc的指針可以為空，等同于malloc。

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