開心IT面試題 malloc和free用法

c++面試題中另乙個大板塊——記憶體管理，主要有malloc(free)、new(delete)、calloc、realloc等。今天來說說malloc和free的用法。

1、標頭檔案

#include <

stdlib.h

> 有些編譯器需要#include ，在tc2.0中可以使用alloc.h標頭檔案

2、malloc()和free()的函式原型

void *malloc(unsigned int num_bytes);

該函式分配長度為num_bytes位元組的記憶體塊。

如果分配成功，則返回指向被分配記憶體的指標，否則返回空指標null。

void free(void *ptr);

該函式與malloc()函式配對使用，釋放malloc()函式申請的動態記憶體。

(如果ptr是null指標，那麼free對ptr無論操作多少次都不會出問題。如果ptr不是null指標，那麼free對ptr連續操作兩次就會導致程式執行出錯。)

3、malloc()和free()的使用舉例

char *ptr = null;//宣告乙個指向char的指標
ptr = (char *)malloc(sizeof(char));//使用malloc分配記憶體
if(ptr == null)
else
//ptr操作
free(ptr);//釋放掉使用的記憶體位址
ptr = null;

4、使用要點

a)申請了記憶體空間後，一定要檢查是否分配成功才使用。

b)當不再需求使用這塊記憶體時，一定要記得釋放.

c)對非空記憶體塊的釋放只能釋放一次

d)釋放後應該把指向這塊記憶體的指標指向null，防止後面的程式不小心使用了它。

5.工作機制

a)malloc()得到的記憶體空間是從堆裡面獲得的空間，也就是說函式返回指標是指向堆裡面的一塊記憶體。作業系統中有乙個記錄空閒記憶體位址的鍊錶。當作業系統收到程式的申請時，就會遍歷該鍊錶，然後就尋找第乙個空間大於所申請空間的堆結點，然後就將該結點從空閒結點鍊錶中刪除，並將該結點的空間分配給程式。

b)什麼是堆？堆是大家共有的空間，分全域性堆和區域性堆。全域性堆主是所有沒有分配的空間，區域性堆就是使用者分配的空間。堆在作業系統對程序初始化的時候分配，執行過程中也可以向系統要額外的堆，但是記得用完了要還給作業系統，要不然就是記憶體洩漏。

棧是由編譯器自動分配釋放，存放函式的引數值、區域性變數的值等。操作方式類似於資料結構中的棧。

堆一般由程式設計師分配釋放，若不釋放，程式結束時可能由os**。只是可能，並非一定，所以還是一定要記得釋放。這裡的堆與資料結構中的堆是兩回事，分配方式類似於鍊錶。

如果在函式裡申請了一塊記憶體，讓指標指向它。實際上，這個指標的位址是在棧上，但是它所指向的內容卻是在堆上面的。函式退出時，函式所在的棧被銷毀，指標也跟著銷毀，但是申請的內存在堆上，並沒有被銷毀。所以還要記得釋放！