c语言malloc函数的用法和意义

以你之姓@ 2023-10-02 11:02 12阅读 0赞

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);
    
      
      
       
      
      
       
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意为分配长度为num\_bytes字节的内存块

### malloc函数头文件 ###

#include<malloc.h>
    
      
      
       
      
      
       
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### 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);
    
      
      
       
      
      
       
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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;
    
      
      
       
      
      
       
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**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。**