C语言编程之动态内存与柔性数组的了解

目录
  • 介绍动态内存分配函数
    • 常见的动态内存开辟的错误
    • 举个例子
  • 柔性数组
    • 柔性数组的特点

创建变量
1，局部变量–栈区
2，全局变量–静态区
创建数组
1，局部数组–栈区
2，全局数组–静态区

介绍动态内存分配函数

malloc
free
calloc
realloc

所有的动态内存分配，都是在堆中进行分配
分别介绍动态内存函数
malloc

void* malloc(size_t size)

向内存堆中申请size个字节，并返回该空间的首地址。同时定义一个指针来接受函数返回的地址。
如：

int* p=(int*)malloc(10*sizeof(int));

开辟了40个字节的动态空间，进行了类型转换，就像开辟了10个int类型的空间。
如果开辟失败，就会返回一个空指针NULL。
所以，使用指针时要检查。否则会因空指针造成非法访问。
当动态空间不再使用时，就要将空间返回给内存，防止堆满了。

free
释放空间

void free（void* memblock(要释放的空间的首地址)）

free只是释放掉堆中的空间，但定义的指针是在栈中，并不会被销毁，也就是说，指针储存的地址依然存在，所定义的指针仍然可以指向那个空间，但空间已经被销毁，不具备访问权限，会造成非法访问。

free(p);
p=NULL;

不仅释放空间，还要，将指针置为空指针，就无法访问了。

每次动态分配内存都要判断是否成功。

calloc
开辟一个数组空间，并将每个元素都置为0

void* calloc(size_t num,size_t size)

num代表是元素个数，size代表每个元素的字节数。calloc将在堆中开辟一个数组，并将每个元素都置为0.返回开辟空间的首地址。同时要考虑用一个对应指针来接受。

realloc
调整动态开辟空间的大小

void* realloc(void* memblock,size_t size);

举个例子

int* p=(int*)malloc(5*sizeof(int))
int* pp=(int*)realloc(p,10*sizeof(int))
if(p!=NULL&&pp!=NULL)
{
	p=pp;
}

这样使用后就会将p指向的空间调整为10个int空间的动态空间。
realloc使用细节

1，在堆区中，malloc开辟了一块空间，再使用realloc增加空间，诺可以满足直接在原空间直接增加空间，就会直接追加，并返回原来地址。
2，诺无法满足条件，后面无法追加足够的空间，就会在堆区重新创建一个满足追加后的大小的空间，并将原空间的字节一一复制到这个新空间，并自动free掉原空间，返回新建空间的首地址，如果realloc失败，就会返回NULL

就是说，如果realloc要的空间较大，可能会开辟一个新的空间，改变返回的地址，所以要定义新的指针来接受realloc的返回地址。

常见的动态内存开辟的错误

1，malloc开辟失败未判断

if(p==NULL)
{
	printf("%S",strerror(error));
}
else
{
	开辟成功
}

2，对动态开辟空间的越界访问
3，对非动态开辟空间的释放

int num[10];在栈区开辟的不能free
free(num);
num=NULL;

4，对同一块动态内存进行多次释放，所以要p=NULL,这样再次释放就没意义。
5，对动态空间未释放，会导致堆中满了，造成内存泄漏。
6，free了一部分动态空间，因为p的指向位置发生了改变，p不能改变。

举个例子

#include <stdio.h>
void num(char* p)
{
	p = (int*)malloc(100);
}
void test(void)
{
	char* str = NULL;
	num(str);
	strcpy(str, "abcdef");
	printf(str);
}
int main(void)
{
	test();
	return 0;
}

有形式参数，存放在栈区。
一旦函数结束，就会被销毁，无法使用。
p只是str的形参，利用p开辟空间，但不会影响str。所以str还是NULL,strcpy会造成非法访问。
但这叫，传值操作。可以通过传址操作，可以改变实参。可以使用

1，二级指针，传址调用，地址是不会销毁
2，使用return，在销毁之前，就返回了动态空间的地址。

free只会销毁堆中的空间，但地址都还在栈中，不会受影响。

柔性数组

可以人为设置数组大小的数组。
要在结构体中设置。

struct s
{
	int n;
	int arr[0];
};
sizeof(struct s)

当计算大小时，是不会计算柔性数组的大小。
除非，后面，使用malloc。

struct s* p = malloc(sizeof(struct s) + 4 * sizeof(int));

可以这样动态开辟一个空间。同时为数组开辟一个空间。

可以p->arr[i]访问到数组。

柔性数组的特点

1，结构体中柔性数组成员前至少有一个其他类型的成员。
2，sizeof返回结构体大小不包括柔性数组的内存大小

还有指针类型的

struct s
{
	int n;
	int* arr;
};
int main(void)
{
	struct s* p = (struct s*)malloc(sizeof(struct s));
	p->arr =(int*) malloc(10 * sizeof(int));
}

arr得到这个开辟的空间的首地址，同时还强转成了int*指针，这种也创建了一个数组。

同时还可以多次修改这个数组的大小。
每次释放内存时先
free（p->arr）,要先找到这个数组空间，
再free（P）。
注意，当内存是连续的，可以提高访问效率，也有利于减少内存碎片，提高访问速度。
同时，多次malloc会增加内存碎片，降低空间使用效率。

以上就是C语言编程之动态内存与柔性数组的了解的详细内容，更多关于C语言的资料请关注我们其它相关文章！

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