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C/C++中的malloc、calloc和realloc

来源:华佗养生网

1. malloc

原型:extern void *malloc(unsigned int num_bytes);
头文件: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。

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。

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;

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。

int* p;
//分配128个(可根据实际需要替换该数值)整型存储单元,并将这128个连续的整型存储单元的首地址存储到指针变量p中
p = (int *) malloc (sizeof(int)*128);
//分配12个double型存储单元,并将首地址存储到指针变量pd中
double *pd=(double *) malloc (sizeof(double)*12);

使用malloc时要注意:

  • malloc函数返回的是void *类型。对于C++,如果你写成:p = malloc (sizeof(int));则程序无法通过编译,报错:“不能将void*赋值给int *类型变量”。所以必须通过(int *)来将强制转换。而对于C,没有这个要求,但为了使C程序更方便的移植到C++中来,建议养成强制转换的习惯
  • 函数的实参为sizeof(int),用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成:
int* p = (int *) malloc (1);

代码也能通过编译,但事实上只分配了1个字节大小的内存空间,当你往里头存入一个整数,就会有3个字节无家可归,而直接“住进邻居家”!造成的结果是后面的内存中原有数据内容被改写。

malloc内部机制

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。如果无法获得符合要求的内存块,malloc函数会返回NULL指针,因此在调用malloc动态申请内存块时,一定要进行返回值的判断。

2. calloc

malloc的区别:
calloc在动态分配完内存后,自动初始化该内存空间为零,而malloc不初始化,里边数据是随机的垃圾数据。

3. realloc

注意:这里原始内存中的数据还是保持不变的。当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。

转载于:https://www.cnblogs.com/bilberry/p/10241746.html

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