动态内存管理(下)

简介: 动态内存管理(下)

3.5 对同一块动态内存多次释放

1. #include <stdio.h>
2. #include <string.h>
3. int main()
4. {
5.  int* p = (int*)malloc(100);
6.  free(p);
7.  free(p);//重复释放
8.  return 0;
9. }

不可以重复释放(当把p赋值为空指针后再释放是可以的)

3.6 动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. 
4. 
5. void test()
6. {
7.  int* p = (int*)malloc(100);
8.  if (NULL != p)
9.  {
10.     *p = 20;
11.   }
12.   //记得要释放
13. }
14. int main()
15. {
16.   test();
17.   //在这里释放不可以
18.   return 0;
19. }
20. 
21. //或者把函数返回值改为int*,在主函数接收一下,这样就可以在主函数释放
22. //总而言之,要释放,这块内存要释放

忘记释放不再使用的动态开辟的空间会造成内存泄漏。

记得释放,也要正确释放。

四 经典题目

(1)

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. 
4. void GetMemory(char* p)
5. {
6.  p = (char*)malloc(100);
7.  //没有释放
8.  //并没有返回任何值,也没有改变str的值
9. 
10. }
11. 
12. void Test(void)
13. {
14.   char* str = NULL;
15.   GetMemory(str);
16.   strcpy(str, "hello world");
17.   //常量字符串传递的是h的地址,所以是正确的
18.   //str是空指针,在这里非法访问,程序会崩溃
19.   printf(str);//这个写法是可以的,但是程序崩溃无法运行到这里
20. }
21. 
22. int main()
23. 
24. {
25.   Test();
26.   return 0;
27. }

运行结果:程序崩溃

(2)

1. #include <stdio.h>
2. 
3. char* GetMemory(void)
4. {
5.  char p[] = "hello world";
6.  return p;
7. }
8. //出了这个子函数,地址所指向空间被回收
9. void Test(void)
10. {
11.   char* str = NULL;
12.   str = GetMemory();//没有这块地址的使用权,所以地址里内容不确定
13.   printf(str);
14. }
15. 
16. int main()
17. {
18.   Test();
19.   return 0;
20. }

(3)

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. 
4. void GetMemory(char** p, int num)
5. {
6.  *p = (char*)malloc(num);
7.  //没有释放
8. }
9. void Test(void)
10. {
11.   char* str = NULL;
12.   GetMemory(&str, 100);
13.   strcpy(str, "hello");
14.   printf(str);
15. }
16. 
17. int main()
18. {
19.   Test();
20.   return 0;
21. }

(4)

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. 
4. void Test(void)
5. {
6.  char* str = (char*)malloc(100);
7.  strcpy(str, "hello");
8.  free(str);//空间释放后,要赋值为空指针
9.  if (str != NULL)
10.   {
11.     strcpy(str, "world");//非法访问(空间被释放,还给操作系统,没有使用的权利,如果使用,就是非法访问)
12.     printf(str);
13.   }
14. }
15. 
16. int main()
17. {
18.   Test();
19.   return 0;
20. }

五 C/C++程序的内存开辟

1. 栈区( stack ):在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结

束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是

分配的内存容量有限。 栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返

回地址等。

2. 堆区( heap ):一般由程序员分配释放, 若程序员不释放,程序结束时可能由 OS 回收 。分

配方式类似于链表。

3. 数据段(静态区)( static )存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放。

4. 代码段:存放函数体(类成员函数和全局函数)的二进制代码。

实际上普通的局部变量是在 栈区 分配空间的,栈区的特点是在上面创建的变量出了作用域就销毁。但是被 static 修饰的变量存放在 数据段(静态区) ,数据段的特点是在上面创建的变量,直到程序 结束才销毁 所以生命周期变长。

六 柔性数组

C99里,结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组,这就叫做『柔性数组』成员。

写法一:

1. struct S1
2. {
3.  int n;
4.  int arr[0];//大小是未指定的,并不是0
5. };

写法二

1. struct S2
2. {
3.  int n;
4.  int arr[];
5. };

6.1 柔性数组的特点

(1)结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。

(2)sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。

(3)包含柔性数组成员的结构用 malloc () 函数进行内存的动态分配,并且分配的内存应该大于结构的大 小,以适应柔性数组的预期大小。

代码一:

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. 
4. struct S2
5. {
6.  int n;
7.  int arr[];
8. };
9. 
10. int main()
11. {
12.   struct S2* ps = (struct S2*)malloc(sizeof(struct S2) + 40);
13.   ps->n = 100;
14.   int i = 0;
15.   for (i = 0; i < 10; i++)
16.   {
17.     ps->arr[i] = i;
18.   }
19.   //增容
20.   struct S2* ptr = (struct S2*)realloc(ps, sizeof(struct S2) + 80);
21.   if (ptr == NULL)
22.   {
23.     return 0;
24.   }
25.   else
26.   {
27.     ps = ptr;
28.   }
29. 
30.   free(ps);
31.   ps = NULL;
32. 
33.   return 0;
34. }

6.2 柔性数组的优势

代码二:

1. #include <stdio.h>
2. #include <stdlib.h>
3. 
4. struct S2
5. {
6.  int n;
7.  int* arr;
8. };
9. 
10. int main()
11. {
12.   struct S2* ps = (struct S2*)malloc(sizeof(struct S2));
13.   ps->n = 100;
14.   ps->arr = (int*)molloc(40);
15.   //增容
16.   free(ps->arr);
17.   ps->arr = NULL;
18.   free(ps);
19.   ps = NULL;
20. 
21.   free(ps);
22.   ps = NULL;
23. 
24.   return 0;
25. }

代码一相对于来说比较好:(1)方便内存释放 如果我们的代码是在一个给别人用的函数中,你在里面做了二次内存分配,并把整个结构体返回给 用户。用户调用free可以释放结构体,但是用户并不知道这个结构体内的成员也需要free,所以你 不能指望用户来发现这个事。所以,如果我们把结构体的内存以及其成员要的内存一次性分配好 了,并返回给用户一个结构体指针,用户做一次free就可以把所有的内存也给释放掉。 (2)这样有利于访问速度. 连续的内存有益于提高访问速度,也有益于减少内存碎片。

(代码二:开辟和释放的次数多,容易出错;容易形成内存碎片)

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