浅谈malloc,calloc,realloc函数之间的区别
內存區域可以分為棧,堆,靜態存儲區和常量存儲區。局部變量,函數形參,臨時變量都是在棧上獲得內存的,它們獲取的方式都是由編譯器自動執行的。
C 標準函數庫提供了許多函數來實現對堆上內存管理,其中包括:malloc函數,free函數,calloc函數和realloc函數。使用這些函數需要包含頭文件stdlib.h
1.?? malloc函數
malloc函數可以從堆上獲得指定字節的內存空間,其函數聲明如下:
void * malloc(int n);
其中,形參n為要求分配的字節數。如果函數執行成功,malloc返回獲得內存空間的首地址;如果函數執行失敗,那么返回值為NULL。由于malloc函數值的類型為void型指針,因此,可以將其值類型轉換后賦給任意類型指針,這樣就可以通過操作該類型指針來操作從堆上獲得的內存空間。
???? 需要注意的是,malloc函數分配得到的內存空間是未初始化的。因此,一般在使用該內存空間時,要調用另一個函數memset來將其初始化為全0。memset函數的聲明如下:
??? void * memset (void * p,int c,int n) ;
?????? 該函數可以將指定的內存空間按字節單位置為指定的字符c。其中,p為要清零的內存空間的首地址,c為要設定的值,n為被操作的內存空間的字節長度。如果要用memset清0,變量c實參要為0。malloc函數和memset函數的操作語句一般如下:
int * p=NULL;
p=(int *)malloc(sizeof(int));
if(p==NULL)
??? printf(“Can’t get memory!\n”);
memset(p,0,siezeof(int));
注意:通過malloc函數得到的堆內存必須使用memset函數來初始化。
2. free函數
?????? 從堆上獲得的內存空間在程序結束以后,系統不會將其自動釋放,需要程序員來自己管理。一個程序結束時,必須保證所有從堆上獲得的內存空間已被安全釋放,否則,會導致內存泄露。例如上面的demo就會發生內存泄露。
free函數可以實現釋放內存的功能。其函數聲明為:
void free (void * p);
??? 由于形參為void指針,free函數可以接受任意類型的指針實參。
??? 但是,free函數只是釋放指針指向的內容,而該指針仍然指向原來指向的地方,此時,指針為野指針,如果此時操作該指針會導致不可預期的錯誤。安全做法是:在使用free函數釋放指針指向的空間之后,將指針的值置為NULL。因此,對于上面的demo,需要在return
語句前加入以下兩行語句:
free(p);
p=NULL;
注意:使用malloc函數分配的堆空間在程序結束之前必須釋放。
3. calloc函數
calloc函數的功能與malloc函數的功能相似,都是從堆分配內存。其函數聲明如下:
void *calloc(int n,int size);
函數返回值為void型指針。如果執行成功,函數從堆上獲得size X n的字節空間,并返回該空間的首地址。如果執行失敗,函數返回NULL。該函數與malloc函數的一個顯著不同時是,calloc函數得到的內存空間是經過初始化的,其內容全為0。calloc函數適合為數組申請空間,可以將size設置為數組元素的空間長度,將n設置為數組的容量。
4. realloc函數
realloc函數的功能比malloc函數和calloc函數的功能更為豐富,可以實現內存分配和內存釋放的功能,其函數聲明如下:
void * realloc(void * p,int n);
其中,指針p必須為指向堆內存空間的指針,即由malloc函數、calloc函數或realloc函數分配空間的指針。realloc函數將指針p指向的內存塊的大小改變為n字節。如果n小于或等于p之前指向的空間大小,那么。保持原有狀態不變。如果n大于原來p之前指向的空間大小,那么,系統將重新為p從堆上分配一塊大小為n的內存空間,同時,將原來指向空間的內容依次復制到新的內存空間上,p之前指向的空間被釋放。relloc函數分配的空間也是未初始化的。
注意:使用malloc函數,calloc函數和realloc函數分配的內存空間都要使用free函數或指針參數為NULL的realloc函數來釋放。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的浅谈malloc,calloc,realloc函数之间的区别的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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