C語言動態記憶體管理

2021-10-08 11:11:35 字數 2551 閱讀 8958

二、記憶體被耗盡

三、野指標

四、應用經驗

五、課後作業

在c語言中,編寫程式的時候不能確定記憶體的大小,希望程式在執行的過程中根據資料量的大小動態的分配記憶體。動態記憶體管理,就是指在程式執行過程中動態的申請和釋放記憶體空間。

c語言允許程式動態管理記憶體,需要時隨時開闢,不需要時隨時釋放。記憶體的動態管理是通過呼叫庫函式來實現的,主要有malloc和free函式。

函式的原型:

void

*malloc

(unsigned

int size);

malloc的作用是向系統申請一塊大小為size的連續記憶體空間,如果申請失敗,函式返回0,如果申請成功,返回成功分配記憶體塊的起始位址。

例如:

malloc

(100

); // 申請 100 個位元組的臨時分配域,返回值為其第乙個位元組的位址

malloc的返回值的位址的基型別為void,即不指向任何型別的資料,只提供乙個位址,程式中需要定義乙個指標來指向動態分配的記憶體位址。

例如:

int

*pi=

malloc

(sizeof

(int))

;

函式的原型:

void

free

(void

*p);

free的作用是釋放指標p指向的動態記憶體空間,p是呼叫malloc函式時返回的位址,free函式無返回值。

例如:

free

(pi)

;// 釋放指標變數pi指向的已分配的動態空間

示例(book107.c)

/*

* 程式名:book107.c,此程式用於演示c程式動態記憶體管理。

*/#include

#include

#include

struct st_girl // 超女結構體

;int

main

(int argc,

char

*ar**)

執行效果

使用動態分配記憶體技術的時候,分配出來的記憶體必須及時釋放,否則會引起系統記憶體耗盡,這話說起來簡單,好像很容易做到,但是在實際開發中,程式設計師往往是漏洞百出。

記憶體問題是c程式設計師的主要問題之一,是初學者的惡夢。

野指標就是無效的指標,與空指標不同,野指標無法通過簡單地判斷是否為 null避免,而只能通過養成良好的程式設計習慣來盡力減少。

指標變數剛被建立時不一定會自動初始化成為空指標(與編譯器有關),它的預設值是可能隨機的,它會隨便亂指。所以,指標變數在建立的同時應當被初始化,要麼將指標的值設定為0,要麼讓它指向合法的記憶體。

int

*pi=

0;

int i;

int*pi=

&i;

指標在free時會把指標所指的記憶體給釋放掉,但指標不一定會賦值0(也與編譯器有關),如果對釋放後的指標進行操作,相當於非法操作記憶體。釋放記憶體後應立即將指標置為0。

free

(pi)

;pi=

0;

在c語言的早期標準中,定義陣列必須用常量指明大小,不能用變數。

char str[

101]

;// 可以這樣

int len=

101;

char str[len]

;// 不可以這樣

程式在執行的時候,如果要定義乙個字串存放100個字元,那怎麼辦,只能通過動態分配記憶體技術。

char

*str=

malloc

(101

);

現在,定義陣列可以用變數指明大小,就不必為陣列動態分配記憶體了。

還有,c++的string是乙個變長的字串,非常好用,程式設計師根本不必關心記憶體的問題。

鍊錶是c語言的乙個經典的資料結構,相當於乙個動態的結構體陣列,非常巧妙,功能強大,但操作也麻煩,在這裡我就不介紹了。

在c++中,容器全完代替了鍊錶的功能,極其好用,程式設計師也不必關心記憶體的問題。

在中國,沒有純c程式設計師,如果他不會c++,不是他對c有多麼執著,可能是不會c++。

至少十年了,我不再使用動態記憶體分配技術,也想不到有什麼場景非得用動態記憶體分配技術。

哦,嵌入式開發可能是個例外,可能還有其它只能用c不能用c++的場景。

動態記憶體分配並不是什麼高大上的技術,我是乙個實用的程式設計師,絕不給自己挖坑,這與水平高低無關。

編寫示例程式,把本章節介紹的知識點全部演示一遍,用程式演示可以加深您的理解和映象。

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