說說動態記憶體分配

摘要： 當編寫程式時，偶爾會不確定陣列的大小(包括儲存字串的陣列)。較為方便的做法是等到程式執行時再來確定陣列的實際大小。 在標準C中，提供了3個庫函式:malloc()，calloc()和realloc()。那麼他們有什麼區別，分別用在什麼場合呢？ malloc...

當編寫程式時，偶爾會不確定陣列的大小(包括儲存字串的陣列)。較為方便的做法是等到程式執行時再來確定陣列的實際大小。

在標準C中，提供了3個庫函式:malloc()，calloc()和realloc()。那麼他們有什麼區別，分別用在什麼場合呢？

malloc()函式

函式原型:

void * malloc(size_t num_byte)

引數介紹:

• 一般來說，如果申請成功會它返回一個無型別(通用)指標，使用者需要通過強制型別轉換將其轉換為你需要的型別。如果申請失敗，函式返回空指標。
• num_byte為你申請的空間大小，它固定以8位單位元組為單位。在實際程式設計中，為了程式的可移植性，往往使用sizeof()運算子來計算申請的單個元素資料型別所佔的位元組大小。

int *p;
p = (int *)malloc( n * sizeof(int) );
if ( NULL = p ){
printf("malloc failed!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
...

• 需要注意的是，它從記憶體的堆(heap)資源中分配空間，且不會對分配的記憶體資源進行初始化。

calloc()函式

函式原型:

void *calloc(size_t n_memb,size_t size)

引數介紹:

• 同malloc()函式，如果申請成功會它返回一個無型別(通用)指標，使用者需要通過強制型別轉換將其轉換為你需要的型別。如果申請失敗，函式返回空指標。
• n_memb為申請的元素個數，size為每個元素的所佔位元組大小。
• 在分配了記憶體之後，會以對所有位清零的方式進行初始化。
• 下例展示為n個整數的陣列分配記憶體空間，並初始化陣列元素為0。

int *a;
a = (int *)calloc( n*sizeof(int) );
if ( NULL = a ){
printf("malloc failed!");
exit(EXIT_FAILURE);
}

• 通過呼叫以1為第一個實參的方式，可以為任何型別的資料項分配已初始化為零的空間。

realloc()函式

一旦分配完了空間，稍後可能會發現空間過小或者過大。此時該函式可以調整原來空間的大小以適應新的要求。

函式原型：

void *realloc(void *ptr, size_t size)

引數介紹：

• ptr必須指向先前通過malloc()或calloc()或realloc()函式分配的空間指標。
• size表示記憶體塊的新尺寸，它可以大於或小於原尺寸。

使用原則：

• 它不會對擴充套件的記憶體塊進行初始化。
• 如果分配失敗，返回空指標，且原資料塊不受影響。
• 如果ptr設定為空指標，行為同malloc()函式。
• 如果size設定為0，行為同free()函式，即釋放ptr所指空間資源。
• 在擴大空間的情況下，realloc()會盡量在原地進行擴充，如果無法原地擴充(記憶體塊後面的空間已經用於其他目的)，它會在別處重新分配記憶體塊，並把舊塊中的資料複製過去。所以，在呼叫完該函式後，切記更新所有指向該記憶體塊的指標變數。

free()函式

在講解了空間分配函式後，不得不提的就是要及時！及時！及時！釋放之前申請的空間。否則隨著程式的執行，會產生大量記憶體垃圾(記憶體洩露)，最後系統會因資源耗盡而嗝屁。

函式原型：

void free(void *ptr)

引數介紹：

• 使用它很容易，你只要把你之前申請的現在不需要的記憶體塊指標傳遞給它就好了。

p = malloc(...);
...
free(p);

• 雖然利用free()函式釋放了p指向的記憶體空間，但p的值並沒有改變。如果不把p及時及時及時指向空(NULL)，會產生懸空指標，如果之後程式試圖修改它指向的記憶體資料，會有程式崩潰等損失慘重的後果。