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[C language] memory allocation

2022-09-23 10:02:51m0_73189710

1.内存分配的类型:

        在C/C++中内存分为5个区,分别为栈区、堆区、全局/静态存储区、常量存储区、代码区.

静态内存分配:编译时分配.包括:全局、静态全局、静态局部三种变量、

静态全局变量:用static修饰的全局变量

静态局部变量:用static修饰的局部变量

动态内存分配:运行时分配.堆:C语言中用到的变量被动态的分配在内存中.(malloc或calloc、realloc/free函数)

2.变量内存的分配

栈区(stack):指那些由编译器在需要的时候分配,不需要时自动清除的变量所在的储存区,如函数执行时,函数的形参以及函数内的局部变量分配在栈区,函数运行结束后,形参和局部变量去栈(自动释放).栈内存分配运算内置与处理器的指令集中,效率高但是分配的内存空间有限.

堆区(heap):指哪些由程序员手动分配释放的储存区,如果程序员不释放这块内存,内存将一直被占用,直到程序运行结束由系统自动收回,c语言中使用malloc,free申请和释放空间.

静态储存区(static):全局变量和静态变量的储存是放在一块的,其中初始化的全局变量和静态变量在一个区域,这块空间当程序运行结束后由系统释放.

常量储存区(const):常量字符串就是储存在这里的,如“ABC”字符串就储存在常量区,储存在常量区的只读不可写.const修饰的全局变量也储存在常量区,const修饰的局部变量依然在栈上.

程序代码区:存放源程序的二进制代码.

3.动态内存分配

        1》malloc函数

                函数原型:void *malloc(size_t size);

                功能:

                1.开辟一块size大小的连续堆内存.

                2.size表示堆 The size of the allocated memory(字节数).

                3.函数返回值是一个指针,指向刚刚开辟的内存的首地址.

                4.如果开辟内存失败, 返回一个空指针,即返回值为NULL.

                5.when memory is no longer 使用时,应使用free ()函数将内存块释放

                6.使用时 必须包含头文件<stdlib.h>或<malloc.h>

        2》calloc函数;

                函数原型: void * calloc(size_ t n, size t size);

                功能:

                1.在内存的动态存储区中分配n个长度为si ze的连续空间,

                2.函数返回一个指向分配起始地址的指针;

                3.如果分配不成功,返回NULL.

                4.when memory is no longer 使用时,应使用free ()函数将内存块释放.

                5.使用时 必须包含头文件<stdlib.h>或<malloc.h>

        3》realloc函数;

                函数原型:

                void * realloc(void * mem_ address, size_ t newsize) ;

                功能:

                1.为已有内存的变量重新分配新的内存大小(可大、可小) ;

                2.先判断当前的指针是否有足够的连续空间,如果有,扩大mem_address指向的地址,并且将mem_ address返回;

                3.如果空间不够,先按照newsize指定的大小分配空间,将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域,而后释放原来mem_address 所指内存区域(注意:原来指针是自动释放,不需要使用free),同时返回新分配的内存区域的首地址.即重新分配存储器块的地址.

                4.如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针;

                5.如果分配不成功,返回NULL.

                6.when memory is no longer使用时,应使用free ()函数将内存块释放

                       7.使用时必须包含头文件<stdlib.h>或<malloc.h>

        4》free函数.

                函数原型: void free (void *ptr) ; //ptr为要释放的内存指针.

                free():释放指针变量在堆区上的内存空间,不能释放栈上的内存空间,free要与malloc(calloc、realloc)成对使用.

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