C - 内存管理

本章介绍C中的动态内存管理.C编程语言提供了几种内存分配和管理功能.这些函数可以在< stdlib.h> 头文件中找到.

Sr.No.功能&说明
1

void * calloc(int num,int size);

此函数分配一个 num 元素的数组,每个元素的大小以字节为单位尺寸.

2

void free(void * address);

此函数释放由地址指定的内存块块.

3

void * malloc(int num);

此函数分配 num 个字节的数组,并保持未初始化状态.

4

void * realloc(void * address,int newsize);

此函数重新分配内存,将其扩展到 newsize .

动态分配内存

编程时,如果你知道数组的大小,那么这很简单您可以将其定义为数组.例如,要存储任何人的姓名,最多可以包含100个字符,因此您可以按以下方式定义以下内容;

 
 char name [100];

但现在让我们考虑一下您不知道需要存储的文本长度的情况,例如,您想要存储详细信息关于某个主题的描述.这里我们需要定义一个指向字符的指针,而不需要定义需要多少内存,之后,根据需求,我们可以分配内存,如下例所示 :

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {

   char name[100];
   char *description;

   strcpy(name, "Zara Ali");

   /* allocate memory dynamically */
   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 );
}

编译并执行上述代码时,会产生以下结果.

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student in class 10th

可以写同样的程序使用 calloc(); 只需要用calloc替换malloc,如下所示 :

 
 calloc(200 ,sizeof(char));

所以你有完全的控制权,你可以在分配内存的同时传递任何大小的值,不像一旦定义了大小的数组,就不能改变它.

调整大小和释放内存

当你的程序出来时,操作系统会自动释放程序分配的所有内存,但是当你不在时需要内存然后你应该通过调用函数 free()来释放内存.

或者,你可以增加或减少分配的内存块的大小通过调用函数 realloc().让我们再次检查上面的程序,并使用realloc()和free()函数 :

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main() {

   char name[100];
   char *description;

   strcpy(name, "Zara Ali");

   /* allocate memory dynamically */
   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.");
   }
	
   /* suppose you want to store bigger description */
   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 );

   /* release memory using free() function */
   free(description);
}

编译并执行上述代码时,会产生以下结果.

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student.She is in class 10th

你可以尝试上面的例子而不重新分配额外的内存,而strcat()函数会因描述中缺少可用内存而产生错误.