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C 內存管理
本章將講解 C 中的動態(tài)內存管理。C 語言為內存的分配和管理提供了幾個函數(shù)。這些函數(shù)可以在 <stdlib.h> 頭文件中找到。
| 序號 | 函數(shù)和描述 |
|---|---|
| 1 | void *calloc(int num, int size); 該函數(shù)分配一個帶有 num 個元素的數(shù)組，每個元素的大小為 size 字節(jié)。 |
| 2 | void free(void *address); 該函數(shù)釋放 address 所指向的h內存塊。 |
| 3 | void *malloc(int num); 該函數(shù)分配一個 num 字節(jié)的數(shù)組，并把它們進行初始化。 |
| 4 | void *realloc(void *address, int newsize); 該函數(shù)重新分配內存，把內存擴展到 newsize。 |
動態(tài)分配內存
編程時，如果您預先知道數(shù)組的大小，那么定義數(shù)組時就比較容易。例如，一個存儲人名的數(shù)組，它最多容納 100 個字符，所以您可以定義數(shù)組，如下所示：
char name[100];
但是，如果您預先不知道需要存儲的文本長度，例如您向存儲有關一個主題的詳細描述。在這里，我們需要定義一個指針，該指針指向未定義所學內存大小的字符，后續(xù)再根據(jù)需求來分配內存，如下所示：
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int main(){ char name[100]; char *description;
strcpy(name, "Zara Ali"); /* 動態(tài)分配內存 */
description = malloc( 200 * sizeof(char) ); if( description == NULL ) {
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n"); } else {
strcpy( description, "Zara ali a DPS student in class 10th"); }
printf("Name = %s\n", name );
printf("Description: %s\n", description );}當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：
Name = Zara AliDescription: Zara ali a DPS student in class 10th
上面的程序也可以使用 calloc() 來編寫，只需要把 malloc 替換為 calloc 即可，如下所示：
calloc(200, sizeof(char));
當動態(tài)分配內存時，您有完全控制權，可以傳遞任何大小的值。而那些預先定義了大小的數(shù)組，一旦定義則無法改變大小。
重新調整內存的大小和釋放內存
當程序退出時，操作系統(tǒng)會自動釋放所有分配給程序的內存，但是，建議您在不需要內存時，都應該調用函數(shù) free() 來釋放內存。
或者，您可以通過調用函數(shù) realloc() 來增加或減少已分配的內存塊的大小。讓我們使用 realloc() 和 free() 函數(shù)，再次查看上面的實例：
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>int main(){ char name[100]; char *description;
strcpy(name, "Zara Ali"); /* 動態(tài)分配內存 */
description = malloc( 30 * sizeof(char) ); if( description == NULL ) {
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n"); } else {
strcpy( description, "Zara ali a DPS student."); } /* 假設您想要存儲更大的描述信息 */
description = realloc( description, 100 * sizeof(char) ); if( description == NULL ) {
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n"); } else {
strcat( description, "She is in class 10th"); }
printf("Name = %s\n", name );
printf("Description: %s\n", description ); /* 使用 free() 函數(shù)釋放內存 */
free(description);}當上面的代碼被編譯和執(zhí)行時，它會產生下列結果：
Name = Zara AliDescription: Zara ali a DPS student.She is in class 10th
您可以嘗試一下不重新分配額外的內存，strcat() 函數(shù)會生成一個錯誤，因為存儲 description 時可用的內存不足。