动态内存管理:malloc free

//——————1.动态内存管理（内存空间）

共四个函数：malloc ? free ?calloc ?realloc

1. 为什么存在动态内存分配

我们已经掌握的内存开辟方式有：

int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节

char arr[10] = { 0 };//在栈空间上开辟10个字节的连续空间

但是上述的开辟空间的方式有两个特点：

1. 空间开辟大小是固定的（不够方便）。

2. 数组在声明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配。

但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。

这时候就引入了动态内存开辟。

——————2动态内存函数的介绍

2.1 malloc和free

malloc:头文件是<stdlib.h> 或<malloc.h>

C语言提供了一个动态内存开辟的函数：

void* malloc (size_t size);

这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针。

如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。

如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。

返回值的类型是 void* ，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己进行强制类型转换来决定。

如果参数 size（申请字节的大小） 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。

C语言提供了另外一个函数free（与malloc对应），专门是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：

void free(void* ptr);

free函数用来释放动态开辟的内存。

1.如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的。

//#include<stdio.h>//程序会报错

//int main()

//{

// int a = 1;

// int* p = &a;

// free(p);

// p = NULL;

// return 0;

//}

2.如果参数 ptr 是NULL指针，则函数什么事都不做,(free不知道释放谁)。

//#include<stdio.h>

//int main()

//{

// int* p = NULL;

// free(p);

// return 0;

//}

malloc和free都声明在 stdlib.h 头文件中。

//#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

//#include <stdio.h>

//#include<string.h> //strerror需要引用的头文件

//#include<stdlib.h>//或<malloc.h>

//#include<errno.h>

//int main()

//{

//

// int arr[10] = {0};//局部变量在栈区开辟的，不可以改变大小

// int* p = (int*)malloc(40);//malloc,calloc,realloc,free位于堆区，可以适当改变大小

// if (p == NULL)

// {

// ?printf("%s\n",strerror(errno));//errno的使用需要引用头文件<errno.h>

// }//失败时，打印Not enough space

// int i = 0;

// for (i = 0; i < 10; i++)

// {

// ?*(p + i) = i;//*(p+i):意思是p加i为跳过i个整型，解引用为找到40字节中数组的元素，=i为给每个元素赋值为i，即0 1 2 3 4 5 6....

// ?printf("%d ", *(p + i));//0 1 2 3 4 5 6....

// }

// //没有free，并不意味着着，内存空间就不会回收了，当程序退出的时候，系统会自动回收内存空间。

// //内存泄漏：被分配一块空间时，用完后没有还,还一直在运行，别人也无法使用导致该块空间浪费，从而导致内存不再产生使用价值了——泄露

// free(p);//先将p所指向的空间释放，再给p赋值空指针，是因为p虽然被释放，但是其地址仍未改变。

// p = NULL;//不可以写成：free(p=NULL)，因为指针p为空指针时，p的空间就找不到了，从而无法释放

// return 0;

//} ? ?

// 变长数组并不意味着其长度可变，仅支持在c99中使用

int n = 0;

scanf("%d",&n);

int arr2[n];

无限开辟空间

//int main()

//{

// while (1)

// {

// ?malloc(1);

// }

// return 0;

//}//系统会一直为其开辟空间，从而导致电脑崩溃。

若在开辟的时候，内存随着开辟一段时间后，会有缩小后再增加的情况时，就是存在内存泄漏的问题