C语言教程
- 第1节:C语言 简介
- 第2节:C语言 环境设置
- 第3节:C语言 程序结构
- 第4节:C语言 基本语法
- 第5节:C语言 数据类型
- 第6节:C语言 变量
- 第7节:C语言 常量
- 第8节:C语言 存储类
- 第9节:C语言 运算符
- 第10节:C语言 判断
- 第11节:C语言 循环
- 第12节:C语言 函数
- 第13节:C语言 作用域规则
- 第14节:C语言 数组
- 第15节:C语言 指针
- 第16节:C语言 字符串
- 第17节:C语言 结构体
- 第18节:C语言 共用体
- 第19节:C语言 位域
- 第20节:C语言 typedef
- 第21节:C语言 文件读写
- 第22节:C语言 预处理器
- 第23节:C语言 头文件
- 第24节:C语言 强制类型转换
- 第25节:C语言 错误处理
- 第26节:C语言 递归
- 第27节:C语言 可变参数
- 第28节:C语言 内存管理
- 第29节:C语言 命令行参数
- 第30节:C语言 标准库 – <assert.h>
- 第31节:C语言 标准库 – <ctype.h>
- 第32节:C语言 标准库 – <errno.h>
- 第33节:C语言 标准库 – <float.h>
- 第34节:C语言 标准库 – <limits.h>
- 第35节:C语言 标准库 – <locale.h>
- 第36节:C语言 标准库 – <math.h>
- 第37节:C语言 标准库 – <setjmp.h>
- 第38节:C语言 标准库 – <signal.h>
- 第39节:C语言 标准库 – <stdarg.h>
- 第40节:C语言 标准库 – <stddef.h>
- 第41节:C语言 标准库 – <stdio.h>
- 第42节:C语言 标准库 – <stdlib.h>
- 第43节:C语言 标准库 – <string.h>
- 第44节:C语言 标准库 – <time.h>
C语言 内存管理
本章将讲解 C 中的动态内存管理。C 语言为内存的分配和管理提供了几个函数。这些函数可以在 <stdlib.h> 头文件中找到。
动态分配内存
编程时,如果您预先知道数组的大小,那么定义数组时就比较容易。例如,一个存储人名的数组,它最多容纳 100 个字符,所以您可以定义数组,如下所示:
char name[100];
但是,如果您预先不知道需要存储的文本长度,例如您想存储有关一个主题的详细描述。在这里,我们需要定义一个指针,该指针指向未定义所需内存大小的字符,后续再根据需求来分配内存,如下所示:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(){
char name[100];
char *description;
strcpy(name, "Zara Ali");
/* 动态分配内存 */
description = malloc( 200 * sizeof(char) );
if( description == NULL ){
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else{
strcpy( description, "Zara ali a DPS student in class 10th");
}
printf("Name = %s\n", name );
printf("Description: %s\n", description );
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student in class 10th
上面的程序也可以使用 calloc() 来编写,只需要把 malloc 替换为 calloc 即可,如下所示:
calloc(200, sizeof(char));
当动态分配内存时,您有完全控制权,可以传递任何大小的值。而那些预先定义了大小的数组,一旦定义则无法改变大小。
重新调整内存的大小和释放内存
当程序退出时,操作系统会自动释放所有分配给程序的内存,但是,建议您在不需要内存时,都应该调用函数 free() 来释放内存。
或者,您可以通过调用函数 realloc() 来增加或减少已分配的内存块的大小。让我们使用 realloc() 和 free() 函数,再次查看上面的实例:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main(){
char name[100];
char *description;
strcpy(name, "Zara Ali");
/* 动态分配内存 */
description = malloc( 30 * sizeof(char) );
if( description == NULL ){
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else{
strcpy( description, "Zara ali a DPS student.");
}
/* 假设您想要存储更大的描述信息 */
description = realloc( description, 100 * sizeof(char) );
if( description == NULL ){
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else{
strcat( description, "She is in class 10th");
}
printf("Name = %s\n", name );
printf("Description: %s\n", description );
/* 使用 free() 函数释放内存 */
free(description);
}
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student.She is in class 10th
您可以尝试一下不重新分配额外的内存,strcat() 函数会生成一个错误,因为存储 description 时可用的内存不足。