free函数和malloc函数
C语言中多维数组的内存分配和释放(malloc与free)
C语言中多维数组的内存分配和释放(malloc与free)的方法
写代码的时候会碰到多维数组的内存分配和释放问题,在分配和释放过程中很容易出现错误。
下面贴上一些示例代码,以供参考。
如果要给二维数组(m*n)分配空间,代码可以写成下面:
(注意红色部分)
释放应该是:
如果为三维数组(m*n*p)分配空间呢,应该是:
释放代码为逆过程,具体代码为:
三维以上的多维数组的分配和释放,原理与上面的一样。
C中如何为第二维长度固定的二维数组分配内存
在所写的代码中,有时需要为一个二维数组分配内存,该二维数组的第一维长度不定,而第二维是固定(类似arr[n][3]的数组)。
我们可以想到的是用双指针代替数组,当然可以;也可以直接对n赋值后,直接定义arr[n][3] (C99标准支持),但这里要说的是另一种方法。
这里以将点云数据读入二维数组为例,由于点云点数n不定,可以确定的是,点是三维点,可以用以下方式定义并分配内存:
double (*arr)[3] = malloc (n*3*sizeof(double));
但在VC编译环境下,将会报错——无法从“void *”转换为“double (*)*3+” ,此时应该在malloc函数之前进行类型转换,应该如何转换呢?怎样转换才能成double (*)[3]类型呢,可以进行如下转换:
double (*arr)[3] = (double ((*)[3]))malloc (n*3*sizeof(double));。
malloc()和free()函数区别
malloc()和free()函数区别一、malloc()和free()的基本概念以及基本用法:1、函数原型及说明:void *malloc(long NumBytes):该函数分配了NumBytes个字节,并返回了指向这块内存的指针。
如果分配失败,则返回一个空指针(NULL)。
关于分配失败的原因,应该有多种,比如说空间不足就是一种。
void free(void *FirstByte):该函数是将之前用malloc分配的空间还给程序或者是操作系统,也就是释放了这块内存,让它重新得到自由。
2、函数的用法:其实这两个函数用起来倒不是很难,也就是malloc()之后觉得用够了就甩了它把它给free()了,举个简单例子:程序代码:// Code...char *Ptr = NULL;Ptr = (char *)malloc(100 * sizeof(char));if (NULL == Ptr){exit (1);}gets(Ptr);// code...free(Ptr);Ptr = NULL;// code...就是这样!当然,具体情况要具体分析以及具体解决。
比如说,你定义了一个指针,在一个函数里申请了一块内存然后通过函数返回传递给这个指针,那么也许释放这块内存这项工作就应该留给其他函数了。
3、关于函数使用需要注意的一些地方:A、申请了内存空间后,必须检查是否分配成功。
B、当不需要再使用申请的内存时,记得释放;释放后应该把指向这块内存的指针指向NULL,防止程序后面不小心使用了它。
C、这两个函数应该是配对。
如果申请后不释放就是内存泄露;如果无故释放那就是什么也没有做。
释放只能一次,如果释放两次及两次以上会出现错误(释放空指针例外,释放空指针其实也等于啥也没做,所以释放空指针释放多少次都没有问题)。
D、虽然malloc()函数的类型是(void *),任何类型的指针都可以转换成(void *),但是最好还是在前面进行强制类型转换,因为这样可以躲过一些编译器的检查。
c语言函数 malloc 与free 实现
c语言函数malloc 与free 实现在C语言中,malloc和free是用于动态内存分配和释放的两个重要函数。
这两个函数允许程序在运行时动态地分配和释放内存,使得程序更加灵活。
本文将深入探讨malloc和free函数的实现原理以及在实际编程中的应用。
1. malloc函数的实现1.1 malloc函数概述malloc(Memory Allocation的缩写)函数用于在堆区分配指定大小的内存空间。
其声明如下:void*malloc(size_t size);其中,size参数表示要分配的内存字节数。
malloc返回一个指向分配内存的指针,如果分配失败,则返回NULL。
1.2 malloc函数的实现原理malloc的实现通常基于操作系统提供的底层内存分配机制。
以下是一个简化的malloc实现示例:#include <stddef.h>void*malloc(size_t size){// 调用底层操作系统的内存分配函数void*ptr =os_allocate_memory(size);return ptr;}上述代码中,os_allocate_memory是一个虚构的函数,实际上会调用操作系统提供的内存分配函数,如brk或mmap等。
malloc返回操作系统分配的内存地址。
2. free函数的实现2.1 free函数概述free函数用于释放通过malloc分配的内存空间。
其声明如下:void free(void*ptr);其中,ptr是由malloc返回的指针。
调用free后,该内存空间将被释放,并可用于后续的内存分配。
2.2 free函数的实现原理free的实现通常涉及将释放的内存块标记为可用,并合并相邻的可用块,以防止内存碎片化。
以下是一个简化的free实现示例:#include <stddef.h>void free(void*ptr){// 标记释放的内存块为可用mark_memory_as_free(ptr);// 合并相邻的可用块coalesce_free_blocks();}上述代码中,mark_memory_as_free是一个虚构的函数,表示将释放的内存块标记为可用。
calloc(), malloc(), realloc(), free(),alloca()区别
这一行,作用完全等同于:
int* p = (int *)malloc(sizeof(int) * 10);
(5)关于alloca()函数
还有一个函数也值得一提,这就是alloca()。其调用序列与malloc相同,但是它是在当前函数的栈帧上分配存储空间,而不是在堆中。其优点是:当 函数返回时,自动释放它所使用的栈帧,所以不必再为释放空间而费心。其缺点是:某些系统在函数已被调用后不能增加栈帧长度,于是也就不能支持alloca 函数。尽管如此,很多软件包还是使用alloca函数,也有很多系统支持它。
(3)calloc函数的分配的内存也需要自行释放
calloc函数的功能与malloc函数的功能相似,都是从堆分配内存,它与malloc函数的一个显著不同时是,calloc函数得到的内存空间是经过初始化的,其内容全为0。calloc函数适合为数组申请空间,可以将size设置为数组元素的空间长度,将n设置为数组的容量。
(2)使用malloc函数分配的堆空间在程序结束之前必须释放
从堆上获得的内存空间在程序结束以后,系统不会将其自动释放,需要程序员来自己管理。一个程序结束时,必须保证所有从堆上获得的内存空间已被安全释放,否则,会导致内存泄露。
我们可以使用free()函数来释放内存空间,但是,free函数只是释放指针指向的内容,而该指针仍然指向原来指向的地方,此时,指针为野指针,如果此时操作该指针会导致不可预期的错误。安全做法是:在使用free函数释放指针指向的空间之后,将指针的值置为NULL。
所以,在代码中,我们必须将realloc返回的值,重新赋值给 p :
p = (int *) realloc(p, sizeof(int) *15);
甚至,你可以传一个空指针(0)给 realloc ,则此时realloc 作用完全相当于malloc。
c语言释放内存的函数
c语言释放内存的函数
首先,我们要先了解c语言中的内存管理,c语言中最常用的内存管理是动态内存管理,动态内存管理的一般流程是:申请一块内存,用完后再释放该块内存。
在C语言中释放内存关键步骤是调用函数free(),free()函数用于释放由malloc()函数申请的已分配但未使用的内存空间。
调用free()函数时,计算机将释放指定的block,该block以后可以由malloc()函数新分配,当free()函数成功执行后,该block的内存空间将被释放,但并不是真的被归还给操作系统,而是回到free list链表中,后面可能会由malloc()函数新分配。
free()函数的函数声明是:void free(void <*p>),表示返回值是没有的,所以在调用函数时,没有返回值。
free()函数只有一个参数,即由malloc()函数分配的指针,因此我们需要在调用free()函数时,把该指针作为参数传递给free()函数,表示要释放该指针指向的内存块;当free()函数成功执行后,原先由malloc()函数分配的内存块将被释放,释放之后,原先指向该内存块的指针p将失效,之后不能再引用该内存块。
调用free()函数时,只能free()由malloc()分配的内存block,若对任何其他变量使用free()函数,将导致未知的结果。
此外,释放已经释放的内存块也会导致未知的结果。
malloc与free的实现原理
malloc与free的实现原理malloc与free是C语言中最常用的内存管理函数,它们用于动态分配和释放内存。
malloc函数用于分配指定大小的连续内存空间,而free函数用于释放之前分配的内存空间。
malloc的实现原理:malloc的实现原理涉及操作系统内存管理机制,与具体的操作系统和体系结构有关。
通常情况下,C程序分配的内存空间是从操作系统的堆(Heap)中分配的,堆内存是动态分配的,它的大小会随着程序的运行而不断变化。
malloc在分配内存时,需要保证所分配的内存空间是连续的、足够的、未被使用的,并且能够存储所需的数据。
对于malloc函数的实现,有两种基本方式:1.使用系统调用:malloc函数直接通过系统调用向操作系统申请一段连续的内存空间。
当应用程序申请内存时,操作系统会搜索一个可用的内存块,然后返回指向此块的指针。
此时,在应用程序可以使用此内存空间来存储数据。
这种方式的优点是可靠性高,但是效率相对较低。
2.使用内存池:malloc函数通过维护一个内存池来管理内存,程序内部堆内存,并从池中分配内存块。
当应用程序需要使用内存时,它会从内存池中获取一个已分配但未使用的内存块。
当内存块不再需要时,它将被释放并回收到内存池中,以供另一个内存块使用。
这种方式的优点是效率高,但是管理成本高。
free的实现原理:当应用程序使用完分配的内存空间,应该立即将其释放以便其他程序可以使用。
free函数将已分配的内存块标记为未占用的内存块,并将其返回给系统供其他程序使用。
free实现的核心原理是如何跟踪已分配的内存空间,以便正确地标记和释放它们。
free函数需要知道正在释放的内存块的大小和它分配的地址。
通常情况下,这些信息都存储在管理头(Management Header)中,这是一个特殊的结构体,位于每个已分配的内存块的前面。
这个结构包含对分配的内存块的描述,包括大小、指向下一个内存块的指针和认证信息等。
深入探究C中的malloc()和free()函数
深入探究C中的malloc()和free()函数作者:陆金江来源:《计算机光盘软件与应用》2013年第21期摘要:C中的malloc()函数和free()函数是一对可以动态分配内存与释放内存的函数,本文将从语法基础、应用场合、实现原理等方面对这两个函数进行细致深入地阐述。
关键词:C;malloc()函数;free()函数中图分类号:TP312.11 malloc()和free()的语法基础C语言中可以用malloc()函数在内存中动态分配一块连续空间,分配空间大小由指定参数决定。
其函数原型为:void *malloc(unsigned int size);返回值是所分配区域的首地址。
如果内存分配失败(例如内存空间不足)则返回空指针NULL。
如:int *p = malloc(50); //开辟50字节的内存空间,将空间首地址赋给指针变量pmalloc()的返回值类型为void*,很多人喜欢像下面这样将返回值进行强制类型转换:int *p = (int*) malloc(50);其实没有必要,void*类型的指针是可以不经强制转换,赋给所有类型指针变量的。
如果不再需要malloc()分配的内存空间,可以通过free()来释放内存。
如:free(p); //释放 p 所指向的内存区域2 malloc()的应用场合malloc()经常被用于分配执行前还不确定大小的数组的内存区域、动态分配结构体的内存区域等。
如在不确定书名长短时,为了避免声明的数组长度过长造成空间浪费,可以用下列方式,在确定了书名长度后,给它分配必要的内存区域。
char *title;title = malloc(sizeof(char)*len); //len为书名的实际长度再如,数据结构中,在构建链表时,要用malloc()为链表中的每一个结点动态分配空间。
3 malloc()和free()的实现原理malloc()是在内存中称为“堆”的空间中进行分配的,堆的特点就是可以动态地、在运行时进行内存分配,并且可以通过任意的顺序释放内存。
c语言动态分配内存函数
c语言动态分配内存函数C语言是一门很古老但依然强大的编程语言,作为一门底层语言,C语言与内存密不可分。
在C语言中,内存分配是一个非常重要的概念。
C语言提供了很多函数来进行内存管理,其中最为常用的便是动态分配内存函数。
本文将围绕动态分配内存函数来进行分步介绍。
1. malloc函数malloc函数是C语言中最为基本的动态分配内存函数,该函数会在堆内存中分配一块指定大小的内存块,并返回该内存块的首地址。
下面是malloc函数的基本语法:void* malloc(unsigned int size);其中,size参数表示要分配的内存块的大小,函数返回一个void型指针,该指针指向已分配的内存块的首地址。
使用malloc函数的方法如下所示:int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);该语句将在堆内存中分配一块大小为40字节(即10个int型变量所占用的内存)的内存块,并将arr指针指向该内存块的首地址。
2. calloc函数calloc函数与malloc函数类似,也是用于动态分配内存的函数。
但与malloc函数不同的是,calloc函数还会对分配的内存块进行初始化。
同时,calloc函数的语法也略有不同:void* calloc(unsigned int num, unsigned int size);其中,num参数表示要分配的内存块的数量,size参数则表示每个内存块的大小。
使用calloc函数的方式如下所示:int* arr = (int*)calloc(10, sizeof(int));该语句将在堆内存中分配一块大小为40字节(即10个int型变量所占用的内存)的内存块,并将该内存块中每个字节都初始化为0,并将arr指针指向该内存块的首地址。
3. realloc函数realloc函数是用于重新分配已经分配的内存块的函数。
该函数接受两个参数,第一个参数是原内存块的地址,第二个参数是新的内存块大小。
free函数使用时的注意事项。
free函数使⽤时的注意事项。
free函数是我们在写C语⾔程序时常⽤的函数,但是使⽤时需要注意,⼀不⼩⼼很肯能会引起吐核。
注意:free函数与malloc()函数配对使⽤,malloc函数释放申请的动态内存。
对于free(p)这句语句,如果p 是NULL 指针,那么free 对p ⽆论操作多少次都不会出问题。
如果p 不是NULL 指针,那么free 对p连续操作两次就会导致程序运⾏错误。
看⼀个程序#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int main(){char * name = NULL;free(name);free(name);free(name);printf("no problem11111111\n");name = (char *) malloc(10);if(name){printf("allocate successful\n");}else{printf("allocate failed\n");}free(name);free(name);printf("no problem2222222\n");return0;}运⾏结果:这个程序正好验证了上⾯的注意事项。
为了避免出现这个错误,⾃⼰写了⼀个函数:void myfree(void ** point){if(*point != NULL){free(*point);*point = NULL;}}这个函数将⼀级指针的地址作为菜蔬传⼊,这样就可以对⼀级指针进⾏操作。
每次⽤free释放完空间,都将⼀级指针置为NULL,这样就避免了重复释放时程序崩溃。
将这个函数应⽤到刚才的程序中就是:#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void myfree(void ** point){if(*point != NULL){free(*point);*point = NULL;}}int main(){char * name = NULL;myfree((void**)&name);myfree((void**)&name);myfree((void**)&name);printf("no problem11111111\n");name = (char *) malloc(10);if(name){printf("allocate successful\n");printf("地址为: %p\n",name);}else{printf("allocate failed\n");}myfree((void**)&name);myfree((void**)&name);printf("no problem2222222\n");return0;}可以发现程序已经没有错误。
系统调用函数
系统调用函数系统调用函数系统调用函数是操作系统提供给应用程序接口,通过这些系统调用函数可以访问系统的资源,如:文件、网络资源、内存等等。
常用的系统调用函数有open、read、write、close、malloc、free、stat 等等。
1、open:用于打开文件,open函数的原型如下:int open(const char* pathname, int flag, mode_t mode); pathname:表示需要打开的文件名flag:表示操作方式,如只读、只写等mode:表示权限open函数返回一个文件描述符,通过这个文件描述符可以读取或写入文件。
2、read:用于从文件中读取数据,read函数的原型如下:ssize_t read(int fd, void* buf , size_t count);fd:文件描述符buf:存放读取到的数据的缓冲区count:表示期望读取多少字节数据read函数返回实际读取的字节数,当返回0时表示已到达文件尾。
3、write:用于向文件写入数据,write函数的原型如下:ssize_t write(int fd, const void* buf, size_t count);fd:文件描述符buf:存放要写入的数据的缓冲区count:表示期望写入多少字节数据write函数返回实际写入的字节数。
4、close:用于关闭文件,close函数的原型如下:int close(int fd);fd:文件描述符close函数返回0表示成功关闭文件。
5、malloc:用于在堆上分配内存,malloc函数的原型如下: void* malloc(size_t size);size:表示分配内存的大小malloc函数返回一个指向分配到的内存的指针,如果malloc函数执行失败,返回一个NULL指针。
6、free:用于释放malloc函数分配的内存,free函数的原型如下:void free(void* ptr);ptr:指向要释放的内存的指针free函数没有返回值。
c中内存分配与释放(malloc,realloc,calloc,free)函数内容的整理
c中内存分配与释放(malloc,realloc,calloc,free)函数内容的整理malloc:原型:extern void *malloc(unsigned int num_bytes); 头文件:在TC2.0中可以用malloc.h 或alloc.h (注意:alloc.h 与malloc.h 的内容是完全一致的),而在Visual C++6.0中可以用malloc.h或者stdlib.h。
功能:分配长度为num_bytes字节的内存块返回值:如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定),否则返回空指针NULL。
当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。
函数返回的指针一定要适当对齐,使其可以用于任何数据对象。
说明:关于该函数的原型,在旧的版本中malloc 返回的是char型指针,新的ANSIC标准规定,该函数返回为void型指针,因此必要时要进行类型转换。
名称解释:malloc的全称是memory allocation,中文叫动态内存分配。
函数声明void *malloc(size_t size); 说明:malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。
返回类型是void* 类型。
void* 表示未确定类型的指针。
C,C++规定,void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
备注:void* 表示未确定类型的指针,更明确的说是指申请内存空间时还不知道用户是用这段空间来存储什么类型的数据(比如是char还是int或者...)从函数声明上可以看出。
malloc 和new 至少有两个不同: new 返回指定类型的指针,并且可以自动计算所需要大小。
比如:int *p; p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针),分配大小为sizeof(int); 或:int* parr; parr = new int [100]; //返回类型为int* 类型(整数型指针),分配大小为sizeof(int) * 100; 而malloc 则必须要由我们计算字节数,并且在返回后强行转换为实际类型的指针。
c语言malloc和free函数的用法
c语言malloc和free函数的用法在C语言中,malloc()和free()是两个非常重要的函数,用于动态分配和释放内存空间。
下面将分别介绍malloc()和free()函数的用法:1. malloc()函数的用法:malloc()函数用于在程序运行时动态分配指定大小的内存空间。
其函数原型为:void *malloc(size_t size);malloc()函数接受一个参数,即需要分配的内存空间的大小,以字节为单位。
成功分配内存空间后,malloc()函数将返回一个指向分配的内存空间起始位置的指针,如果分配失败则返回NULL。
例如,可以使用malloc()函数动态分配一个大小为10个整型数据的内存空间:int *ptr;ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));在上面的例子中,首先声明一个指向整型数据的指针ptr,然后使用malloc()函数分配了能够存储10个整型数据的内存空间,并将分配的内存空间的起始地址赋值给ptr。
2. free()函数的用法:free()函数用于释放之前使用malloc()函数分配的内存空间,以便系统能够重新利用这些空间。
其函数原型为:void free(void *ptr);free()函数接受一个指向之前分配的内存空间的指针作为参数。
调用free()函数后,该指针指向的内存空间将被释放,并且不再可用。
例如,可以使用free()函数释放之前分配的内存空间:free(ptr);在上面的例子中,ptr是之前使用malloc()函数分配的内存空间的指针,通过调用free()函数释放这块内存空间,以免造成内存泄漏。
需要注意的是,使用malloc()函数分配的内存空间一定要通过调用free()函数来释放,否则会导致内存泄漏,即程序在运行时无法释放已分配的内存空间,最终会耗尽系统的内存资源。
总结来说,malloc()和free()函数是C语言中用于动态分配和释放内存空间的重要函数,程序员在使用这两个函数的时候需要注意内存空间的分配和释放的配对使用,以确保程序的内存管理正确,避免内存泄漏的问题。
堆分配存储的方法
堆分配存储的方法
堆分配存储的方法是指在程序运行期间动态地分配和释放内存空间的方法。
常见的堆分配存储的方法有以下几种:
1. malloc和free:malloc是动态分配内存的函数,用于在堆上
分配一块指定大小的内存空间。
free函数用于释放先前malloc
分配的内存空间。
这种方法是C语言中常用的堆分配存储的
方法。
2. new和delete:new是C++中的关键字,用于在堆上分配一
块指定大小的内存空间,并调用构造函数进行初始化。
delete
关键字用于释放new分配的内存空间,并调用析构函数进行
清理工作。
这种方法是C++中常用的堆分配存储的方法。
3. calloc和realloc:calloc是一个动态分配内存的函数,用于
在堆上分配一块指定大小的内存空间,并初始化为0。
realloc
函数用于重新分配先前动态分配的内存空间的大小。
这种方法常用于C语言中。
4. new[]和delete[]:new[]是new的数组形式,用于在堆上分
配连续的一组指定大小的内存空间,并调用构造函数进行初始化。
delete[]则用于释放new[]分配的内存空间,并调用析构函
数进行清理工作。
这种方法常用于C++中对数组的堆分配存储。
注意:使用堆分配存储的方法需要手动管理内存的分配和释放,
需要确保正确地释放已使用的内存,避免内存泄漏和野指针等问题。
c语言释放内存的方式
c语言释放内存的方式以C语言释放内存的方式在C语言中,动态分配内存是一项非常重要的功能。
当我们在程序中使用malloc或calloc函数来动态分配内存时,必须要记得在使用完之后将其释放掉,以避免内存泄漏的问题。
本文将介绍C语言中释放内存的几种方式。
1. 使用free函数释放内存在C语言中,使用malloc或calloc函数动态分配内存后,我们可以使用free函数来释放已分配的内存。
free函数的原型如下:```cvoid free(void *ptr);```其中,ptr是指向要释放的内存的指针。
当我们使用完已分配的内存后,可以通过调用free函数来释放它,以便将内存归还给操作系统。
2. 释放动态分配的数组在C语言中,我们可以使用数组来存储一组数据。
当我们使用malloc或calloc函数动态分配数组内存时,释放内存的方式与释放普通内存的方式相同。
例如,下面的代码演示了如何释放动态分配的整型数组内存:```cint *arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int));// 使用arr数组free(arr);```需要注意的是,释放数组内存时应该使用与分配内存时相对应的函数。
即,如果是使用malloc函数分配的内存,则应使用free函数进行释放;如果是使用calloc函数分配的内存,则应使用free函数进行释放。
3. 使用realloc函数调整内存大小在某些情况下,我们可能需要调整已分配内存的大小。
C语言提供了realloc函数来实现这一功能。
realloc函数的原型如下:```cvoid *realloc(void *ptr, size_t size);```其中,ptr是指向要调整大小的内存的指针,size是新的内存大小。
realloc函数会尝试重新分配ptr指向的内存,并将其大小调整为size。
需要注意的是,realloc函数可能会将原有的内容复制到新的内存空间中,因此在调用realloc函数后,原有的指针可能会失效。
c语言中必不可少的函数
c语言中必不可少的函数在C语言中,有一些函数被认为是必不可少的,它们是开发者们在日常编程中经常使用的基本函数。
这些函数包括库函数、系统函数和用户自定义函数。
下面将介绍一些C语言中必不可少的函数。
1. printf(函数:这是C语言中最常用的输出函数,它用于按指定格式将数据输出到标准输出设备(通常是屏幕)上。
2. scanf(函数:与printf(函数相对应的是scanf(函数,它用于从标准输入设备(通常是键盘)获取用户输入的数据,并按指定格式存储到变量中。
3. malloc(函数:它是C语言中的动态内存分配函数。
通过malloc(函数可以在程序运行时动态地分配指定大小的内存空间,并返回一个指向该空间的指针。
4. free(函数:与malloc(函数对应的是free(函数,它用于释放通过malloc(函数分配的动态内存空间,在不再需要使用该空间时必须调用该函数。
5. strcpy(函数:它用于将一个字符串(包括字符串的结束标志'\0')复制到另一个字符串中。
6. strlen(函数:它用于获取一个字符串的长度,即该字符串的字符数(不包括结束标志'\0')。
7. strcmp(函数:它用于比较两个字符串的大小关系,若两个字符串相等则返回0,若第一个字符串大于第二个字符串则返回正数,若第一个字符串小于第二个字符串则返回负数。
8. fopen(函数:它用于打开一个文件,并返回一个指向该文件的指针,以供后续的读写操作。
9. fclose(函数:与fopen(函数对应的是fclose(函数,用于关闭一个已打开的文件。
10. fseek(函数:它用于在文件中移动文件指针的位置,从而定位文件中的某个位置进行读写操作。
11. int main(函数:在C语言程序中,必须定义一个名为main(的函数作为程序的入口点,程序的执行从main(函数开始。
除了上述库函数和系统函数外,C语言还允许开发者定义自己的函数。
c语言 替换malloc free函数
在 C 语言中,你可以通过定义自己的宏(macro)或函数来替代malloc和free函数。
这样做有助于在代码中增加一些额外的处理,比如记录内存分配和释放的次数、统计内存使用情况等。
以下是一个简单的示例,定义了自己的my_malloc和my_free函数:
在这个示例中,my_malloc和my_free函数在分配和释放内存时会输出一些信息,以
及统计内存分配和释放的次数。
这只是一个简单的例子,你可以根据实际需求对这些函数进行扩展和修改。
在真实的项目中,可能需要更复杂的内存管理机制,比如内存池、错误处理等。
malloc free用法
malloc free用法一、概述在C语言中,动态内存分配是一种非常常用的技术。
malloc和free 是C语言中最常用的动态内存分配函数,它们可以帮助程序员在运行时动态地分配和释放内存空间。
本文将详细介绍malloc和free的用法。
二、malloc函数1. 函数原型void *malloc(size_t size);2. 函数说明malloc函数用于在堆区中分配指定大小的内存空间,并返回该空间的首地址。
如果分配失败,则返回NULL。
3. 参数说明size:需要分配的内存空间大小,单位为字节。
4. 返回值说明返回值为void*类型,即指向所分配内存空间首地址的指针。
如果分配失败,则返回NULL。
5. 使用示例下面是一个使用malloc函数动态申请10个int类型变量所需内存空间的示例:int *p = (int *)malloc(10 * sizeof(int));6. 注意事项(1)使用完毕后,必须及时调用free函数释放已经申请到的内存空间,否则会造成内存泄漏。
(2)由于malloc函数返回值为void*类型,因此需要强制类型转换为所需类型指针后再进行使用。
(3)在使用malloc函数时应该注意越界问题,否则可能会导致程序崩溃或数据错误等问题。
三、free函数1. 函数原型void free(void *ptr);2. 函数说明free函数用于释放动态申请的内存空间,将该内存空间还给系统,以便其他程序可以继续使用。
3. 参数说明ptr:需要释放的内存空间首地址。
4. 返回值说明无返回值。
5. 使用示例下面是一个使用malloc和free函数一起使用的示例:int *p = (int *)malloc(10 * sizeof(int));...free(p);6. 注意事项(1)在调用free函数之前,必须先调用malloc等动态内存分配函数申请到相应的内存空间。
(2)每次调用malloc等动态内存分配函数时,都需要对应地调用free函数进行释放,否则会造成内存泄漏。
c语言内存分配与释放的函数
c语言内存分配与释放的函数C 语言内存分配与释放的函数非常重要,特别是在处理大型程序,以及对内存使用有严格要求的程序。
内存分配与释放是 C 语言中最常见的操作,因此,掌握内存分配与释放函数的使用方法对于程序员来说是非常必要的。
一、内存分配函数1. malloc 函数malloc 函数是 C 语言中最常用的内存分配函数之一,其基本语法格式如下:void *malloc(size_t size);其中,size_t 是无符号整型的数据类型,它表示需要分配的内存大小。
在内存分配成功后,malloc 函数将返回指向分配内存区域的指针;否则返回 NULL。
需要注意的是,分配出来的内存在函数执行结束后并不会被释放,必须由程序员调用 free 函数来释放内存。
2. calloc 函数calloc 函数可以用来分配一片连续的内存,而且会将其清零。
其函数原型如下:void *calloc(size_t nmemb, size_t size);其中,nmemb 表示需要分配的内存单元数量,size 表示单个单元的大小。
calloc 函数返回一个指向已分配内存区域的指针,其用法和 malloc 函数类似。
3. realloc 函数realloc 函数用于将原来已分配的内存区重新调整大小,其函数原型如下:void *realloc(void *ptr, size_t size);其中,ptr 是指向已分配内存区域的指针,size 表示重新分配后内存的大小。
realloc 函数返回一个指向已调整内存区域的指针。
二、内存释放函数1. free 函数free 函数用于释放一个之前已经分配的内存区域。
其语法格式如下:void free(void *ptr);其中,ptr 是指向要释放的内存区域的指针。
使用 free 函数需要注意的是,释放的只能是由 malloc、calloc 或 realloc 函数分配的内存,不能是栈或全局变量等。
对c语言中malloc和free函数的理解
对c语⾔中malloc和free函数的理解 最近在复习c语⾔的时候再次⽤到了malloc函数和free函数,此处着讲解⼀下⾃⼰对这两个函数的理解和认识。
⼀. malloc函数和free函数的基本概念和基本的⽤法对于malloc函数:1. 包含的头⽂件:<mallloc.h> 或者<stdlib.h>2. 函数的原型:void *malloc(unsigned int NumBytes);3. 函数功能: 该函数分配了NumBytes个字节的内存空间,如果成功,则返回指向这块内存的指针(即这块存储区域的⾸地址)。
如果分配失败,则返回⼀个空指针(NULL)(分配失败的原因往往有多种,例如内存空间不⾜)。
对于free函数:1.包含的头⽂件:同malloc函数2.函数原型 void free(void *ptr);该函数⽆返回值。
3.函数功能:该函数通常与malloc在⼀起使⽤,⽤于释放malloc函数分配的内存空间。
函数⽤法⽰例:#include<stdlib.h>#include <stdio.h>int main(){int *p;int i = 2;p = (int*)malloc(sizeof(int));if(p){printf("p的地址为%x!",p);}else{printf("分配失败!");}free(p);}⼆.更具体的解释对于malloc函数,其返回值的类型是void*,⽽void*在c语⾔中仅仅是⽤于存储地址,若对其进⾏赋值运算必须进⾏强制类型转换(void*可以转化成任意的指针类型)。
⼀般使⽤完malloc函数后需要对其返回值进⾏检测,检测是否为空指针。
分配成功后变量就获得相应的内存空间,⾄于内存空间是否是连续的是由操作系统所决定的;编译器只是向操作系统申请内存空间,具体如何分内存空间还是由操作系统来决定。
c语言申请和释放内存的语句 -回复
c语言申请和释放内存的语句-回复C语言申请和释放内存的语句在C语言中,内存的申请和释放是程序开发中非常重要的一部分。
这是因为在程序运行过程中,经常需要临时存储和处理数据。
当然,内存的申请和释放如果不妥善处理,将会导致内存泄漏或者内存溢出等问题,进而影响程序的正确性和性能。
因此,在C语言中,正确地使用内存管理函数是非常重要的一项技能。
内存申请的函数是malloc,而内存释放的函数是free。
在使用这两个函数之前,我们需要了解一些基本的概念和使用方式。
首先是malloc函数,它的原型如下:void *malloc(size_t size);可以看到,malloc函数的返回值是void类型的指针,这意味着它可以分配任意类型的内存空间。
它接受一个参数size,表示要申请的内存大小,单位是字节。
在函数执行成功时,它会返回一个指向申请到的内存空间的指针;如果申请失败,它会返回NULL。
下面是malloc函数的一个简单示例:int *p;p = (int*)malloc(sizeof(int));这段代码中,我们申请了一个int类型大小的内存空间,并将指向该内存空间的指针存储在p变量中。
需要注意的是,malloc函数返回的是void 指针,所以必须进行强制类型转换,将其转换为指向int类型的指针。
接下来是free函数,它的原型如下:void free(void *ptr);free函数只有一个参数ptr,它表示要释放的内存空间的指针。
调用free 函数后,该内存空间就会被释放,并可以被系统重新分配给其他对象使用。
需要注意的是,释放一个已经被释放的内存空间是非法的,并且会导致未定义的行为。
另外,在调用free函数之前,我们应该确保ptr变量不为NULL,否则可能会导致程序崩溃。
下面是free函数的一个简单示例:int *p;p = (int*)malloc(sizeof(int));使用p指针进行一些操作free(p);这段代码中,我们先是申请了一个int类型大小的内存空间,并将指向该内存空间的指针存储在p变量中。
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malloc原型:extern void *malloc(unsigned int num_bytes);用法:#include <malloc.h>或#include<stdlib.h>功能:分配长度为num_bytes字节的内存块说明: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。
当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。
malloc的语法是:指针名=(数据类型*)malloc(长度),(数据类型*)表示指针.举例:// malloc.c#include <syslib.h>#include <malloc.h>main(){char *p;clrscr(); // clear screenp=(char *)malloc(100);if(p)printf("Memory Allocated at: %x",p);elseprintf("Not Enough Memory!\n");if(p)free(p);getchar();return 0;}malloc()函数的工作机制malloc函数的实质体现在,它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。
调用malloc函数时,它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。
然后,将该内存块一分为二(一块的大小与用户请求的大小相等,另一块的大小就是剩下的字节)。
接下来,将分配给用户的那块内存传给用户,并将剩下的那块(如果有的话)返回到连接表上。
调用free函数时,它将用户释放的内存块连接到空闲链上。
到最后,空闲链会被切成很多的小内存片段,如果这时用户申请一个大的内存片段,那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。
于是,malloc函数请求延时,并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段,对它们进行整理,将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。
浅析malloc()的几种实现方式malloc()是C语言中动态存储管理的一组标准库函数之一。
其作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。
其参数是一个无符号整形数,返回值是一个指向所分配的连续存储域的起始地址的指针。
动态内存分配就是指在程序执行的过程中动态地分配或者回收存储空间的分配内存的方法。
动态内存分配不像数组等静态内存分配方法那样需要预先分配存储空间,而是由系统根据程序的需要即时分配,且分配的大小就是程序要求的大小。
本文简单介绍动态内存分配函数malloc()及几种实现方法。
1.简介malloc()是C语言中动态存储管理的一组标准库函数之一。
其作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。
其参数是一个无符号整形数,返回值是一个指向所分配的连续存储域的起始地址的指针。
还有一点必须注意的是,当函数未能成功分配存储空间(如内存不足)就会返回一个NULL指针。
所以在调用该函数时应该检测返回值是否为NULL并执行相应的操作。
2.函数说明C语言的动态存储管理由一组标准库函数实现,其原型在标准文件<stdlib.h>里描述,需要用这些功能时应包含这个文件。
与动态存储分配有关的函数共有四个,其中就包括存储分配函数malloc()。
函数原型是:void *malloc (size_t n);这里的size_t 是标准库里定义的一个类型,它是一个无符号整型。
这个整型能够满足所有对存储块大小描述的需要,具体相当于哪个整型由具体的C系统确定。
malloc的返回值为(void *)类型(这是通用指针的一个重要用途),它分配一片能存放大小为n的数据的存储块,返回对应的指针值;如果不能满足申请(找不到能满足要求的存储块)就返回NULL。
在使用时,应该把malloc的返回值转换到特定指针类型,赋给一个指针。
注意,虽然这里的存储块是通过动态分配得到的,但是它的大小也是确定的,同样不允许越界使用。
例如上面程序段分配的块里能存n个双精度数据,随后的使用就必须在这个范围内进行。
越界使用动态分配的存储块,尤其是越界赋值,可能引起非常严重的后果,通常会破坏程序的运行系统,可能造成本程序或者整个计算机系统垮台。
下例是一个动态分配的例子:#include <stdlib.h>main(){int count,*array; /*count是一个计数器,array是一个整型指针,也可以理解为指向一个整型数组的首地址*/if((array(int *) malloc (10*sizeof(int)))==NULL){printf("不能成功分配存储空间。
");exit(1);}for (count=0;count〈10;count++) /*给数组赋值*/array[count]=count;for(count=0;count〈10;count++) /*打印数组元素*/printf("%2d",array[count]);}上例中动态分配了10个整型存储区域,然后进行赋值并打印。
例中if((array(int *) malloc (10*sizeof(int)))==NULL)语句可以分为以下几步:1)分配10个整型的连续存储空间,并返回一个指向其起始地址的整型指针2)把此整型指针地址赋给array3)检测返回值是否为NULL3.malloc()工作机制malloc函数的实质体现在,它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。
调用malloc函数时,它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。
然后,将该内存块一分为二(一块的大小与用户请求的大小相等,另一块的大小就是剩下的字节)。
接下来,将分配给用户的那块内存传给用户,并将剩下的那块(如果有的话)返回到连接表上。
调用free函数时,它将用户释放的内存块连接到空闲链上。
到最后,空闲链会被切成很多的小内存片段,如果这时用户申请一个大的内存片段,那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。
于是,malloc函数请求延时,并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段,对它们进行整理,将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。
4.malloc()在操作系统中的实现在 C 程序中,多次使用malloc () 和free()。
不过,您可能没有用一些时间去思考它们在您的操作系统中是如何实现的。
本节将向您展示malloc 和free 的一个最简化实现的代码,来帮助说明管理内存时都涉及到了哪些事情。
在大部分操作系统中,内存分配由以下两个简单的函数来处理:void *malloc (long numbytes):该函数负责分配numbytes 大小的内存,并返回指向第一个字节的指针。
void free(void *firstbyte):如果给定一个由先前的malloc 返回的指针,那么该函数会将分配的空间归还给进程的“空闲空间”。
malloc_init 将是初始化内存分配程序的函数。
它要完成以下三件事:将分配程序标识为已经初始化,找到系统中最后一个有效内存地址,然后建立起指向我们管理的内存的指针。
这三个变量都是全局变量:清单 1. 我们的简单分配程序的全局变量int has_initialized = 0;void *managed_memory_start;void *last_valid_address;如前所述,被映射的内存的边界(最后一个有效地址)常被称为系统中断点或者当前中断点。
在很多UNIX? 系统中,为了指出当前系统中断点,必须使用sbrk(0) 函数。
sbrk 根据参数中给出的字节数移动当前系统中断点,然后返回新的系统中断点。
使用参数0 只是返回当前中断点。
这里是我们的malloc 初始化代码,它将找到当前中断点并初始化我们的变量:清单 2. 分配程序初始化函数/* Include the sbrk function */#includevoid malloc_init(){/* grab the last valid address from the OS */last_valid_address = sbrk(0);/* we don't have any memory to manage yet, so*just set the beginning to be last_valid_address*/managed_memory_start = last_valid_address;/* Okay, we're initialized and ready to go */has_initialized = 1;}现在,为了完全地管理内存,我们需要能够追踪要分配和回收哪些内存。
在对内存块进行了free 调用之后,我们需要做的是诸如将它们标记为未被使用的等事情,并且,在调用malloc 时,我们要能够定位未被使用的内存块。
因此,malloc 返回的每块内存的起始处首先要有这个结构:清单 3. 内存控制块结构定义struct mem_control_block {int is_available;int size;};现在,您可能会认为当程序调用malloc 时这会引发问题——它们如何知道这个结构?答案是它们不必知道;在返回指针之前,我们会将其移动到这个结构之后,把它隐藏起来。
这使得返回的指针指向没有用于任何其他用途的内存。
那样,从调用程序的角度来看,它们所得到的全部是空闲的、开放的内存。
然后,当通过free() 将该指针传递回来时,我们只需要倒退几个内存字节就可以再次找到这个结构。
在讨论分配内存之前,我们将先讨论释放,因为它更简单。
为了释放内存,我们必须要做的惟一一件事情就是,获得我们给出的指针,回退sizeof(structmem_control_block) 个字节,并将其标记为可用的。
这里是对应的代码:清单 4. 解除分配函数void free(void *firstbyte) {struct mem_control_block *mcb;/* Backup from the given pointer to find the* mem_control_block*/mcb = firstbyte - sizeof(struct mem_control_block);/* Mark the block as being available */mcb->is_available = 1;/* That's It! We're done. */return;}如您所见,在这个分配程序中,内存的释放使用了一个非常简单的机制,在固定时间内完成内存释放。