c语言位运算详解（C语言学习第28篇---动态内存分配剖析）
c语言位运算详解（C语言学习第28篇---动态内存分配剖析）用于内存的分配和释放实际使用就是malloc和free函数 ---定义数组的时候必须指定数组长度 ---数组长度是在编译期就必须确定的需求：程序运行的过程中，可能需要使用一些额外的内存空间
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1.C语言中的一切操作都是基于内存的
2.变量和数组都是内存的别名
---内存分配由编译器在编译期间决定的
---定义数组的时候必须指定数组长度
---数组长度是在编译期就必须确定的
需求：程序运行的过程中，可能需要使用一些额外的内存空间
实际使用就是malloc和free函数
用于内存的分配和释放
1.malloc所分配的是一块连续的内存
2.malloc一字节为单位，并且不带任何的类型信息
3.free用于将动态内存归还系统
void* malloc(size_t size)
void free(void* pointer)
注意：
1.malloc和free是库函数，不是系统调用
2.malloc实际分配的内存可能会比请求的多---有些编译器分配时是以4字节为单元的
3.不能依赖于不同平台的下的malloc
4.当请求的动态内存无法满足时malloc返回的是NULL
5.当free的参数为NULL时，函数直接返回
思考一个问题：malloc*（0）；返回值是什么？*（这也是一个面试题）
引出一个问题，这里不停的malloc，但是不free会造成内存泄露吗？
答案是会的，因为现代编译器一般是分配的4个整数字节，也就是申请的是0。但是实际分配的可能是4
解决的方式是：高级语言的（Java，.net.python等都是有内存回收功能的）
不过嵌入式都是使用C语言的，那就得解决
下边是一个实际操作---内存泄露检测模块
gcc 38-1.c mleak.c (编译需要的所有文件)
#include <stdio.h> #include "mleak.h" void f() { MALLOC(100); //没有返回值，肯定会出现内存泄露的错误了，这里没有free } int main() { int* p = (int*)MALLOC(3 * sizeof(int)); f(); p[0] = 1; p[1] = 2; p[2] = 3; FREE(p); PRINT_LEAK_INFO(); //这个函数只要在释放之后使用就可以判断是够内存泄 // 但是还需要改进，因为实际是工作在不同的线程的，这个数组应该进行互斥设置，这里根本没有 return 0; }
怎么实现内存检测的呢？
mleak.c函数
#include "mleak.h" #define SIZE 256 /* 动态内存申请参数结构体 */ typedef struct { void* pointer; int size; const char* file; int line; } MItem; static MItem g_record[SIZE]; /* 记录动态内存申请的操作 */ void* mallocEx(size_t n const char* file const line) { void* ret = malloc(n); /* 动态内存申请 */ if( ret != NULL ) { int i = 0; /* 遍历全局数组，记录此次操作 */ for(i=0; i<SIZE; i ) { /* 查找位置 */ if( g_record[i].pointer == NULL ) { g_record[i].pointer = ret; g_record[i].size = n; g_record[i].file = file; g_record[i].line = line; break; } } } return ret; } void freeEx(void* p) { if( p != NULL ) { int i = 0; /* 遍历全局数组，释放内存空间，并清除操作记录 */ for(i=0; i<SIZE; i ) { if( g_record[i].pointer == p ) { g_record[i].pointer = NULL; g_record[i].size = 0; g_record[i].file = NULL; g_record[i].line = 0; free(p); break; } } } } void PRINT_LEAK_INFO() { int i = 0; printf("Potential Memory Leak Info:\n"); /* 遍历全局数组，打印未释放的空间记录 */ for(i=0; i<SIZE; i ) { if( g_record[i].pointer != NULL ) { printf("Address: %p size:%d Location: %s:%d\n" g_record[i].pointer g_record[i].size g_record[i].file g_record[i].line); } } }
mleak.h
#ifndef _MLEAK_H_ #define _MLEAK_H_ #include <malloc.h> #define MALLOC(n) mallocEx(n __FILE__ __LINE__) #define FREE(p) freeEx(p) void* mallocEx(size_t n const char* file const line); void freeEx(void* p); void PRINT_LEAK_INFO(); #endif
新概念
calloc和realloc
1.malloc的同胞兄弟
void* calloc(size_t num size_t size);
void* realloc(void* pointer size_t new_size);
2.calloc的参数代表所返回的内存的类型信息
---calloc会将=返回的内存初始化为0
3.realloc用于修改一个原先已经分配好的内存块的大小
---在使用realloc之后应该使用期返回值
---当pointer的第一个参数时NULL时，等价于malloc
实例使用：
#include <stdio.h> #include <malloc.h> #define SIZE 5 int main() { int i = 0; int* pI = (int*)malloc(SIZE * sizeof(int)); //只负责申请，不负责初始化 short* pS = (short*)calloc(SIZE sizeof(short)); // for(i=0; i<SIZE; i ) { printf("pI[%d] = %d pS[%d] = %d\n" i pI[i] i pS[i]); } printf("Before: pI = %p\n" pI); pI = (int*)realloc(pI 2 * SIZE * sizeof(int)); printf("After: pI = %p\n" pI); for(i=0; i<10; i ) { printf("pI[%d] = %d\n" i pI[i]); } free(pI); free(pS); return 0; }
小结：
1.动态分配内存是C语言的强大功能
2.程序能够在需要的时候有机会使用更多的内存
3.malloc单纯的从系统中申请固定字节大小的内存
4.calloc能以类型大小为单位申请内存并初始化为0
5.relloc用于重置内存大小
