C语言内存管理之（堆内存）

malloc

• malloc 分配指定字节，返回空类型的指针。
• malloc 分配的内存在堆上。
• malloc 分配的内存不会自动初始化。
• malloc 分配的内存要记得手动free回收，不然会内存泄漏。
• memset(ptr,0,size) 这样可以初始化内存为0。
• calloc(num, size) 就是对malloc的封装，它封装了初始化0值操作。
• memcpy(ptr1目标, ptr2源, num) 拷贝内存段2中的num个元素到内存段1中。
• realloc 就是对memcpy的封装，如何你原来申请的内存不够用了，用realloc帮你申请新的内存，它帮忙拷贝和释放老内存段。给它个原指针名称和新的大小即可。
• linux上用top看，我c程序申请195G内存，但是实际分配的物理内存是800M，top里面用Shift+M是按照物理内存排序。

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

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int i=0;
    while (i<204800)
    {
        malloc(1024000);
        i++;
    }
    printf("Press any key to continue . . . ");
    getchar();
    return 0;
}

top - 20:16:41 up 68 days,  9:15,  5 users,  load average: 0.00, 0.00, 0.00
Tasks: 990 total,   1 running, 989 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
Cpu(s):  0.1%us,  0.0%sy,  0.0%ni, 99.9%id,  0.0%wa,  0.0%hi,  0.0%si,  0.0%st
Mem:  132050992k total, 131318752k used,   732240k free,    54260k buffers
Swap:  4194300k total, 18446744073089984732k used, 623761184k free, 121672372k cached

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 9172 root      20   0 41.2g 3.7g  412 S  0.0  2.9  63:54.65 java
 8273 root      20   0 14.3g 2.1g 1520 S  0.3  1.6  46:07.03 java
27834 informix  10 -10 1355m 1.1g 1.1g S  0.0  0.9   0:01.90 oninit
#28139 informix  20   0  195g 800m  360 S  0.0  0.6   0:00.48 a.out
13536 gbasedbt  10 -10 54.4g 650m 645m S  0.0  0.5  38:37.62 oninit
13528 gbasedbt  10 -10 54.4g 637m 633m S  0.0  0.5   1:00.32 oninit

malloc 分配连续空间（就像数组）

• 下面这两种写法都是正确的。
• 只是注意如果移动了原指针位置，需要复原指针位置，才能再次循遍历该量内存段。

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

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int i = 0;
    int n = 0;
    int *p = NULL;
    printf("Enter the number of elements: ");
    scanf("%d", &n);
    p = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
    if (p == NULL)
    {
        printf("Memory allocation failed. Exiting the program.\n");
        exit(1);
    }

    printf("Enter the elements: \n");
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("Enter element %d: ", i + 1);
        scanf("%d", &p[i]);
    }

    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("Element %d is %d\n", i + 1, p[i]);
    }
    free(p);
    p = NULL;

    return 0;
}

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

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int i = 0;
    int n = 0;
    int *p = NULL;
    int *begin = NULL;
    printf("Enter the number of elements: ");
    scanf("%d", &n);
    p = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
    begin = p;

    if (p == NULL)
    {
        printf("Memory allocation failed. Exiting the program.\n");
        exit(1);
    }

    printf("Enter the elements: \n");
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("Enter element %d: ", i + 1);
        scanf("%d", p++);
    }
    p = begin;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        printf("Element %d is %d\n", i + 1, *p++);
    }
    p = begin;
    free(p);
    p = NULL;
    begin = NULL;

    return 0;
}

• 程序的本质是：代码段，数据段，BBS段，堆内存，栈内存，程序参数环境变量。
• 栈内存，从高地址往低地址压栈，函数局部变量，函数退出时自动释放。
• 堆内存，函数退出时不会自动释放，主程序退出才会释放。
• 有了内存地址，有了内存结构，就有了以切。