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内存之谜:C语言动态内存管理

a 是一个局部变量,它存储在栈上,而不是在堆上,我们在这里补充一个知识: 栈区堆区静态区存储的数据类型 通过 malloc、calloc、realloc 和 free 等函数手动管理的内存分配在堆区...= NULL) { strcpy(str, "world"); printf(str); } } 柔性数组 柔性数组是 C 语言中的一个特性,允许在结构体的最后声明一个没有指定大小的数组...用于创建含有可变大小数组的结构体。柔性数组通常用于处理动态大小的数据。 声明方式:在结构体中,柔性数组是通过在最后一个成员声明一个数组而不指定其大小来定义的。...sizeof返回的结构大小不包括柔性数组的内存 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。...如果不使用柔性数组而是使用指向可变数据的指针,需要分别为结构体和数据动态分配内存。

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探索动态内存开辟的奥秘

在C/C++程序中,内存区域通常被划分为以下几个部分: 1.栈: 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: 用于动态分配的内存,程序员可以通过malloc、...calloc、realloc等函数在堆上动态分配内存空间。...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。...优势有2: 1.方便内存释放:在函数给其他人使用时,代码在里面进行了二次分配,并把整个结构体返回给⽤ ⼾。⽤⼾调⽤free可以释放结构体,但是⽤⼾并不知道这个结构体内的成员也需要free。...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 回给⽤⼾⼀个结构体指针,那么只需要free一次就能释放。 2.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。

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    C语言动态内存管理

    为什么要有动态内存分配 int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节 char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间 通过以上例子我们可以总结一下几点: 1.在声明变量时...2.在声明数组的时候,必须指定数组长度以及数组的元素个数,并且以后不能改变数组的长度。...sizeof 返回的这种结构⼤⼩不包括柔性数组的内存。 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。...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 ⼾。...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 回给⽤⼾⼀个结构体指针,⽤⼾做⼀次free就可以把所有的内存也给释放掉。 第⼆个好处是:这样有利于访问速度.

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    验证仿真提速系列--SystemVerilog编码层面提速的若干策略

    如上例子中A2.y、A2.X1.y和A2.X1.T1.y是不同的,粗体wire声明允许将它们折叠为单个对象。...6.尽量用ref,少传递复杂数据结构 ref会直接对目标方法的内存进行操作,这样便节省了资源,尤其是对于很多复杂数据结构例如具有数百个字段的结构体、或具有数百个元素的队列、动态数组、联合数组等。...所以,尽可能使用静态数组而不是动态数组。即使数组长度有少量变化,最好指定静态数组稍大一些,而不是承担动态数组的开销(内存占用空间和垃圾收集时间)。...比如可能有2--10个int型的元素,直接定义和使用“int A[10];”,或者更大点“int A[12];”来存储元素,而不是直接定义使用动态数组“int A[ ];”来动态分配空间。...单独的类将需要堆管理并可能涉及垃圾收集,简单的struct(结构体)不会,所以更快。简单异构数据结构能用结构体就不要用类了吧。 11.接口中的“重”功能放在接口中而不是类中 这样写比较慢: ?

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    越界访问:意外的死循环

    例如,对于一个大小为10的数组,尝试访问第11个元素(索引为10)就会导致越界。 循环控制不当:在循环中,如果循环条件或索引更新逻辑有误,可能会导致索引超出数组范围。...字符串函数使用不当:使用如strcpy、strcat等不安全的字符串函数,而不是strncpy、strncat等安全的函数,容易导致越界。...释放后使用:释放了动态分配的内存后,仍然尝试访问该内存区域,会导致越界访问。...,而不是strcpy、strcat等可能导致越界的函数。...我们在监视窗口下,逐步观察值的变化: 可以看到,我们的前十次for循环是正常运行的: 那么问题就出现在数组越界后了,我们可以修改监视窗口,使得arr[10]、arr[11]、arr

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    【C语言】深入解析C语言结构体:定义、声明与高级应用实践

    结构体定义和声明:放置策略总结 场景 放置建议 优势 结构体简单,多个模块共享 头文件中完整定义 易于使用和维护 结构体复杂,需隐藏细节 头文件声明,源文件定义 增强封装性 包含嵌套结构体、数组或动态分配内存...数据结构简单:定义直接暴露成员,对模块耦合度要求不高。 2.2 隐藏实现细节的结构体 如果结构体只用于某个模块,或者需要隐藏其具体实现细节,可以在头文件中声明,在源文件中定义。...错误处理: 在动态分配失败时打印错误信息并清理已分配的资源,确保代码鲁棒性。 2.5 内存对齐与优化 当结构体包含多种数据类型时,内存对齐可能会影响其存储大小和效率。...2.6 使用 #pragma pack 调整内存对齐 在某些情况下,结构体默认的内存对齐可能导致空间浪费,特别是在嵌入式系统等资源受限的场景中。...在实际开发中,建议遵循以下原则: 模块化设计:尽可能封装实现细节,减少模块间的耦合。 内存管理:明确动态分配与释放的责任,防止资源泄漏。 优化顺序:合理排列结构体成员以减少内存占用。 5.

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    C语言从入门到实战——动态内存管理

    C语言中动态内存管理主要通过以下两个函数来实现: malloc函数:malloc函数用于动态分配内存空间,其函数原型为void *malloc(size_t size)。...如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的,那free函数的行为是未定义的。 如果参数 ptr 是NULL指针,则函数什么事都不做。 malloc和free都声明在 stdlib.h 头文件中。...sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。 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。...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。...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。 第⼆个好处是:这样有利于访问速度.

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    iOS面试题梳理(三)

    因此,我们只能传数组或者字典,但是数组或者字典只有存入对象类型,而结构体并不是对象类型,我们只能通过对象放入结构作为属性来传过去了....XML数据解析的两种解析方式:DOM解析和SAX解析; DOM解析必须完成DOM树的构造,在处理规模较大的XML文档时就很耗内存,占用资源较多,读入整个XML文档并构建一个驻留内存的树结构(节点树),通过遍历树结构可以检索任意...示例图1 浅复制:两个实例的指针仍指向内存中的同一资源,只复制指针值而不是实际资源; 深复制:不仅复制指针值,还复制指向指针所指向的资源。...精确地说就是,优化器在用到这个变量时必须每次都小心地重新读取这个变量的值,而不是使用保存在寄存器里的备份。...那些相比纯代码写的延迟加载,性能及内存就差了很多; 选择正确的数据结构:学会选择对业务场景最合适的数组结构是写出高效代码的基础。比如,数组: 有序的一组值。

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    从开源软件看动态内存分配

    动态内存分配 我们通常在C里面动态分配内存,会写出下面这样的代码: struct header { size_t len; unsigned char *data; }; 随后为data malloc...在阐述本节之前,先了解一下这两种写法: struct header { size_t len; unsigned char data[1]; }; struct header { size_t...这是一种古老的技巧,通常称为"结构体尾部数组"或"伪动态数组"。在早期的C语言标准中,它被广泛用于实现变长结构体。...这是C99标准中引入的"弹性数组成员"特性。与前一个例子相比,这种写法更加简洁和直观。它允许在结构体中声明一个可变长度的数组,而无需显式指定长度。...使用这种灵活数组成员,可以根据需要为data成员动态分配内存,并根据len字段的值来管理数据的长度。 历史原因是,在早期的C语言标准中,动态分配内存的技术并不像现代的C语言那样成熟。

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    从线性连续存储开始,重新认识《数据结构》

    )保存在计算机内存中,我们把这种“特定的存储结构”叫做数据结构。...在此数据结构的基础之上为实现的某个功能(比如查找、删除、排序)而执行的相应操作叫做算法。...int cnt; // 当前数组有效元素个数 }; 02 初始化数组 接下来我们定义初始化数组的函数,根据数组长度动态分配内存,用于存储对应的数组元素,如下代码 void init_arr(struct...); if (NULL == pArr->pBase) { printf("动态分配内存失败"); exit(-1); } // 内存分配成功...第一层循环,选择当前位置的元素(从索引为0的位置开始,即未循环前,当前位置是第1个元素),在第二层循环中,从当前位置的元素的下一个元素开始,直到最后一个元素,挨个与当前位置的元素进行大小对比,每次对比都把小的元素替换到当前位置

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    Linux设备驱动程序(三)——字符驱动

    第一个snullsingle 只允许一次一个进程使用驱动,而 scullpriv 对每个虚拟终端(或者 X 终端会话)是私有的,因为每个控制台/终端上的进程有不同的内存区。..., 或者可以自己使用次编号作为本地设备数组的索引。...在驱动中还可以检查 O_NONBLOCK 标志查看是否有非阻塞请求。其它的标志较少使用。特别地注意的是,读写权限的检查是使用 f_mode 而不是 f_flags 。...在 scull 中,每个设备都是一个指针链表,其中每个指针都指向一个 scull_qset 结构,每个这样的结构,默认的, 通过一个中间指针数组最多指向 4 兆字节,发行代码使用了一个 1000 个指针的数组...dptr->data) { //如果指定的量子指针数组不存在,则分配内存空间,创建量子指针数组。

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    一篇读懂 C 指针

    这是因为数组名实际上是一个常量指针,表示数组起始位置的地址,而不是一个可以修改的内存位置。因此,不能对数组名进行赋值操作。...可以通过传递指向数组首元素的指针来实现。 在函数形参的声明中,编译器会将数组的形式自动改写为指向数组第一个元素的指针。编译器实际上只会将数组的地址传递给函数,而不是传递整个数组的副本。...# 数组的定义 定义是声明的一种特殊情况,它分配内存空间,并可能提供一个初始值。 数组定义分配了一块连续的内存空间,而指针定义只分配了存储一个地址的空间。...多维数组是一个真正的、在内存中连续存储的矩阵式结构,而数组的数组本质上是多个一维数组的嵌套。 在某些编程语言中(例如 C#),两者之间有着严格的区分。...但数据结构知识不是 C 语言特有的,也不是造成指针难懂的原因,因此本文不再赘述,感兴趣的读者可以参考相关数据结构方面的书籍。

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    深入理解Linux C语言内存管理

    它是通过查看文件的头部信息来获取文件类型,而不是像Windows通过扩展名来确定文件类型的。   ...所以栈在程序中是应用最广泛的,就算是函数的调用也利用栈去完成,函数调用过程中的参数,返回地址, EBP和局部变量都采用栈的方式存放。   所以,我们推荐大家尽量用栈,而不是用堆。...(9)存取效率的比较   1 char s1[] = "a";   2 char *s2 = "b";   a是在运行时刻赋值的;而b是在编译时就确定的但是,在以后的存取中,在栈上的数组比指针所指向的字符串...静态变量和全局变量的存储方式相同,在函数体内声明为static就可以使此变量像全局变量一样使用,不用担心函数结束而被释放。   ...而char a[20] = "abcd"; 在运行时确定   存取效率:char *a = "abcd"; 存于静态存储区。在栈上的数组比指针所指向字符串快。

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    C和指针学习

    十.字符串 十一.结构 十二.union联合 十三.typedef声明 十四.预处理器 十五.输入输出 十六.文件 十七.内存 十八.异常 十九.链表 二十.树 正 文 一.编译与链接 1.编译 #...变量 是用堆栈(stack)方式占用储存器空间,因此,当执行此区段是,系统会立即为这个变量分配存储器空间,而程序执行完后,这个堆栈立即被系统收回.在大括号{}内声明. 8.register 变量 寄存器变量...空指针只有在真正指向了一块有意义的内存后,我们才能对它取内容.也就是说要这样 k = "hello world!"; 这时k就不是空指针了....注意是&d而不是d,因为是改变变量的地址对应的内容,而不是直接取其值 #include   main() { int a=1; char c='z'; char s[]="hello...1.内存分配 程序中局部变量在栈上分配空间,系统自动分配管理; 动态分配内存在堆上,需要用户释放。

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    回溯1:动态内存管理与C语言实践

    数组长度固定:在声明数组时,必须指定其长度,且一旦确定后无法更改。 然而,在许多实际应用中,内存需求只有在程序运行时才能确定。...动态内存只能被释放一次,重复释放同一块内存会导致未定义行为。...) 如果动态分配的内存没有被及时释放,会导致内存泄漏,尤其是在长期运行的程序中,内存泄漏会严重影响系统性能。...四、柔性数组的使用 在C99标准中,允许在结构体的最后一个元素定义为大小未知的数组,这种数组称为柔性数组。柔性数组允许我们动态分配结构体和数组的组合内存,特别适合用于需要动态调整大小的场景。...结构体中的柔性数组定义示例: struct st_type { int i; int a[]; // 柔性数组成员 }; 使用柔性数组时,必须通过动态内存分配来为结构体分配足够的空间,

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    C++重要知识点小结---3

    如果指针指向不是new分配的内存地址,则在该指针上使用delete是不合法的。 3、悬垂指针 悬垂指针指向曾经存放对象的内存,但该对象已经不再存在了!...const int *pci = new const int(1023) ;   5、动态内存的管理容易出错  delete指向动态分配内存的指针失败,因而无法将该块内存返还给自由存储区,删除动态分配内存失败称为...“内存泄漏” 读写已删除的对象,如果删除指针所指向的对象后,将指针置为0值,比如容易检测 对同一内存空间使用两次delete表达式。...根据语法,sizeof如用于数组,只能测出静态数组的大小,无法检测动态分配的或外部数组大小。...(2) 在c++中使用const常量而不使用宏常量,即const常量完全取代宏常量。

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    动态分配与静态分配的区别

    但是这种内存分配的方法存在比较严重的缺陷,特别是处理某些问题时:在大多数情况下会浪费大量的内存空间,在少数情况下,当你定义的数组不够大时,可能引起下标越界错误,甚至导致严重后果。...不过栈的动态分配和堆不同,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。 对于一个进程的内存空间而言,可以在逻辑上分成3个部份:代码区,静态数据区和动态数据区。...;//释放第一维指针 return 0; } 2、二维数组动态创建 在创建动态数组的过程中我们要遵循一个原则,那就是在创建的时候从外层往里层,逐层创建;而释放的时候从里层往外层,逐层释放。...array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二维 在创建次外层的过程中我们使用了一个for语句,千万别忘了使用for循环语句,这是绝大多数人的一个易错点。...创建好了接下来我们该讲到释放了,而释放的时候从里层往外层,逐层释放。刚刚与我们上面的创建相反,在以上代码中我们首先使用了下面一个for循环来释放里层。

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    C语言 | C++动态分配与静态分配的区别

    但是这种内存分配的方法存在比较严重的缺陷,特别是处理某些问题时:在大多数情况下会浪费大量的内存空间,在少数情况下,当你定义的数组不够大时,可能引起下标越界错误,甚至导致严重后果。...不过栈的动态分配和堆不同,他的动态分配是由编译器进行释放,无需我们手工实现。           对于一个进程的内存空间而言,可以在逻辑上分成3个部份:代码区,静态数据区和动态数据区。...0;} 2、二维数组动态创建 在创建动态数组的过程中我们要遵循一个原则,那就是在创建的时候从外层往里层,逐层创建;而释放的时候从里层往外层,逐层释放。...array[i]=(int*)malloc(n2* sizeof(int));//第二维 在创建次外层的过程中我们使用了一个for语句,千万别忘了使用for循环语句,这是绝大多数人的一个易错点。...创建好了接下来我们该讲到释放了,而释放的时候从里层往外层,逐层释放。刚刚与我们上面的创建相反,在以上代码中我们首先使用了下面一个for循环来释放里层。

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    【重拾C语言】十三、动态数据组织(一)动态变量(malloc、calloc、realloc、free)

    前言 C语言中的动态数据组织是指在程序运行时根据需要动态地分配内存空间来存储数据。这允许程序在运行时根据实际需求来创建、修改和释放数据结构,而不是在编译时固定地分配内存。...然而,C语言本身并没有提供内置的动态数据结构,如动态数组或链表。要实现动态数据组织,通常需要手动编写代码来管理内存分配和释放。在C语言中,可以使用指针和动态内存分配函数来实现动态数据结构。...动态数组的大小可以在运行时根据需要进行调整,而不需要预先指定固定的大小。通过动态内存分配函数,可以根据实际需求动态地增加或减少数组的大小。...在使用完动态变量后,应使用free函数来释放已分配的内存空间,以便系统可以重新利用这些空间: void free(void* ptr); 动态变量的管理是程序员的责任,必须确保在不再需要动态变量时及时释放其对应的内存空间...如果内存分配失败,程序会输出相应的错误信息并返回。接下来,需要逐个输入数组的元素值。最后,程序会输出数组的元素值,并使用free函数释放动态分配的内存空间。

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    C语言到C++的OOP 面向对象编程

    函数声明的位置应当在函数调用之前。 C++程序的结构特性 一个面向对象的C++程序一般由类的声明和类的使用两大部分组成。 类的使用部分一般由主函数及有关子函数组成。...例如: const char* pc=“abcd”;  //声明指向常量的指针 pc[3]=‘x’;  //错误 pc=“efgh”;  //允许 (2)常指针:把指针本身,而不是它指向的对象声明为常量...(2)使用new动态分配内存时,如果没有足够的内存满足分配要求, new将返回空指针(NULL)。因此通常要对内存的动态分配是否成功进行检查。...failure\n";         return 1;     }     *p=20;     cout<<*p;     delete p;     return 0; } (3) 使用new可以为数组动态分配内存空间这是需要在类型后面缀上数组大小...使用new为多维数组分配空间时,必须提供所有维的大小, (4) 释放动态分配的数组存储区时,可使用delete运算符,其语法形式为:delete 指针变量; 无须指出空间的大小,但老版本的Cpp要求在

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