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c语言malloc函数的用法示例和意义

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当我们需要做一个成绩管理系统,人数可能为全校学生,也可能为一个班的学生,当我们开辟一个班的数组大小时,如果要存储整个学校的人数时,会出现内存不够用的情况;当我们开辟全校人数大小的数组时,输入一个班人数的大小时,会出现内存浪费的情况。
为了应对上述问题,我们引入malloc函数。
malloc时动态内存分配函数,用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址

malloc函数原型

extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

意为分配长度为num_bytes字节的内存块

malloc函数头文件

#include<malloc.h>

malloc函数返回值

如果分配成功则返回指向被分配内存的指针,否则返回空指针NULL。

malloc函数使用注意事项

malloc函数的返回的是无类型指针,在使用时一定要强制转换为所需要的类型。
**(敲黑板)重点:在使用malloc开辟空间时,使用完成一定要释放空间,如果不释放会造内存泄漏。
在使用malloc函数开辟的空间中,不要进行指针的移动,因为一旦移动之后可能出现申请的空间和释放空间大小的不匹配

malloc函数使用形式

关于malloc所开辟空间类型:malloc只开辟空间,不进行类型检查,只是在使用的时候进行类型的强转。
举个例子:‘我’开辟你所需要大小的字节大小空间,至于怎么使用是你的事
mallo函数返回的实际是一个无类型指针,必须在其前面加上指针类型强制转换才可以使用
指针自身 = (指针类型*)malloc(sizeof(指针类型)*数据数量)

	int *p = NULL;
	int n = 10;
	p = (int *)malloc(sizeof(int)*n);

在使用malloc函数之前我们一定要计算字节数,malloc开辟的是用户所需求的字节数大小的空间。
如果多次申请空间那么系统是如何做到空间的不重复使用呢?
在使用malloc开辟一段空间之后,系统会在这段空间之前做一个标记(0或1),当malloc函数开辟空间如果遇到标记为0就在此开辟,如果为1说明此空间正在被使用。

free函数

作用:释放malloc(或calloc、realloc)函数给指针变量分配的内存空间。
注意:使用后该指针变量一定要重新指向NULL,防止悬空指针(失效指针)出现,有效规避错误操作。

int main()
{
	int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
	*p = 100;
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;

free函数在释放空间之后,把内存前的标志变为0,且为了防止数据泄露,它会把所释放的空间用cd进行填充。

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