动态内存分配和释放是C语言中非常重要的概念,它允许在程序运行时动态地申请和释放内存空间,提高程序的灵活性和效率。本文将围绕这一主题,详细介绍C语言中如何进行动态内存分配和释放。
我们先来看一下cplusplus.com - The C++ Resources Network网站上malloc()函数的基本信息:
解释一下什么是C语言中的动态内存分配,以及如何使用malloc()和free()函数。
在C语言中想要在堆上申请内存空间可以使用malloc一族的函数。而释放申请的空间需要使用free函数。
上篇文章介绍了枚举,联合相关的内容,大家可以点击链接进行浏览:c语言进阶部分详解(详细解析自定义类型——枚举,联合(共用体))-CSDN博客
说明:malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定,void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
为什么需要在堆上面分配动态内存?在前面的章节中,我们一直使用自动内存,也就是栈内存,这并不影响C程序的编写,那么我们为什么还要去使用动态内存,而且还要很麻烦的去手动管理动态内存呢?
C语言是一种强大而灵活的编程语言,但与其他高级语言不同,它要求程序员自己负责内存的管理。正确的内存管理对于程序的性能和稳定性至关重要。
任何程序运行起来都需要分配内存空间存放该进程的资源信息的,C程序也不例外。C程序中的变量、常量、函数、代码等等的信息所存放的区域都有所不同,不同的区域又有不同的特性。C语言学习者、尤其是在学习嵌入式的朋友,这些知识点一定要吃透!
这样的空间开辟方式,在后续操作中,是无法改变以上数据所占空间大小的,并且对于数组来说,开辟空间是必须指明数组长度的。而在我们实际生活中又确实会出现一组数据量会随时变化的数据组。这时我们就需要使用动态内存函数来为数组,变量来开辟空间。
本文由于排版问题,可能稍显枯燥,但里面知识点非常详细,建议耐心阅读,帮助你更好的理解动态内存管理这一C语言大杀器
主要内容: 1. C语言中的函数malloc和free 2. C++中的运算符new和delete 3. new/delete与malloc/free之间的联系和区别 4. C/C++程序的内存分配介绍 详细介绍: C语言的函数malloc和free (1) 函数malloc和free在头文件<stdlib.h>中的原型及参数 void * malloc(size_t size) 动态配置内存,大小有size决定,返回值成功时为任意类型指针,失败时为NULL。 void free
在C语言中,动态内存管理是指程序运行时,通过调用特定的函数动态地分配和释放内存空间。动态内存管理允许程序在运行时根据实际需要来分配内存,避免了静态内存分配在编译时就确定固定大小的限制。
《Redis设计与实现》读书笔记(一) ——简单动态字符串(SDS) (原创内容,转载请注明来源,谢谢) 前言:《Redis设计与实现》,是一本分析redis源码,讲述redis各数据类型结构与实现方式、各操作方式的具体实现等内容。本系列是我对该书学习过程中的读书笔记。 一、概述 Redis中的字符串,是在redis中最为常用的内容,除了redis的字符串数据结构,另外redis其他的数据结构中的子成份,大多也是用字符串的形式存储。 redis的字符串不是直接用c语言的
在使用C语言编写程序时,使用动态内存是不可避免的,因此了解动态内存管理函数也是必要的。
动态存储分配 在数组一章中,曾介绍过数组的长度是预先定义好的,在整个程序中固定不变。C语言中不允许动态数组类型。 例如: int n; scanf("%d",&n); int a[n]; 用变量表示长度,想对数组的大小作动态说明,这是错误的。但是在实际的编程中,往往会发生这种情况,即所需的内存空间取决于实际输入的数据,而无法预先确定。对于这种问题,用数组的办法很难解决。为了解决上述问题,C语言提供了一些内存管理函数,这些内存管理函数可以按需要动态地分配内存空间,也可把不再使用的空间回收待用,为有效地利用内存
因为上面的两种开辟内存空间的方式比较局限,不能满足我们想用多少就开辟多少空间的需求,所以引出动态内存管理。
动态存储分配 在数组一章中,曾介绍过数组的长度是预先定义好的,在整个程序中固定不变。C语言中不允许动态数组类型。 例如:
在C++中,如果定义的对象是静态的,在程序运行过程中,对象所占的空间是不能随时释放的。
垃圾收集的目的在除不再使用的对象,当对象建立的时候垃圾收集期,就开始监控对象的动态情况,垃圾收集主要是对内存的释放。创建对象的时候申请一个空间
C++动态内存管理涉及使用new和delete操作符来动态分配和释放堆内存。new用于在堆上分配内存并初始化对象,delete用于释放先前分配的内存。此外,C++还提供了智能指针如std::unique_ptr和std::shared_ptr来自动管理内存,以避免内存泄漏和悬挂指针。这些智能指针在超出作用域时会自动删除其所指向的对象。
现在有一个需求:先输入一个整数n,再输入以空格分隔的n个整数,然后求出这n个整数中最大的数。
1. SDS简介 Redis中使用的字符串均为『简单动态字符串』(Simple Dynamic String),简称SDS。 SDS是在C字符串的基础上进行了一些包装,使得它更符合Redis的使用场景。 在Redis中,C字符串只用在一些无需修改的地方,如日志打印;其他需要使用字符串的地方基本上使用的都是SDS。 2. 数据结构 struct sdshdr{ int len; int free; char buf[]; }; len:buf数组中字符串的实际使用量。 free:buf数组中空闲
指针用的好犹如神助,用不好会让你叫苦连连,但大多数人是用不好指针的,所以后来的很多语言都把指针封装,屏蔽。比如JAVA,java是没有指针的,但是很多地方都用到指针,不过不对用户开放,语言的自身机制帮用户处理指针的分配释放,为的就是方便用户使用,减少错误。不过我们不能因噎废食,指针虽难,但学好了会大大提升你的编程能力。
需要注意的是,C标准库中的malloc函数的具体实现可能因编译器和操作系统的不同而有所差异,上述步骤仅为一种常见的实现方式。
2.数组在申明的时候,必须指明数组的长度,它所需要的 内存在编译时分配。
这些申请好了之后,空间大小就是固定的,不能再去做调整,并不能满足实际生活需要。
Redis为开发者提供了丰富的数据类型,而String类型使用的比较广泛一种,使用也比较简便。
相对于其他语言,C、C++的一大利器便是可以非常灵活的控制内存。与此同时,另一方面灵活的带来的要求也是十分严格,否则会出现令人头疼的分配错误、内存越界、内存泄漏等众多内存问题。 程序内存结构 C程序的
动态内存管理我们在C语言中就是重要的部分,我们应该不会对其陌生。 在C语言中有关动态内存管理的函数有malloc()、calloc()、realloc()、free(); 其中malloc、calloc、realloc是向堆区申请内存的函数,free是释放在堆区申请的内存空间的函数;
我们的计算机,为了更好的对内存空间进行管理,将内存空间划分为以下几个区域:栈区、内存映射段、堆区、数据段、代码段,以及内核空间。C与C++在内存空间的分布是一致的。
返回值的类型是 void* ,所以malloc函数并不知道开辟空间的类型,具体在使用的时候使用者自己来决定。
但是对于空间的需求有时不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行时才能,
但是上述的开辟空间的方式有两个特点: • 空间开辟大小是固定的。 • 数组在申明的时候,必须指定数组的长度,数组空间一旦确定了大小不能调整
但,上述的开辟空间有两个特点: (1)空间开辟大小是固定的。 (2)数组在申明的时候,必须指定数组的长度,他所需要的内存在编译时分配。
在函数内部定义的变量称为局部变量。函数体开头部分、函数头中的形式参数和函数体内复合语句中定义的变量都属于局部变量。
像我们可以写程序来操纵计算机内存这样子。 或者我们可以这样认为,物理内存是可以看得见,摸得着的,而虚拟内存反之。有关对虚拟内存的更深的认识点击这里虚拟内存
Redis面试中经常被问到,Redis效率为什么这么快,很多同学往往回答:① Redis基于内存操作;② Redis是单线程的,采用了IO多路复用技术;③ Redis未使用C语言字符串,使用了SDS字符串。然而,很少有人能说清楚SDS字符串到底是什么,为什么使用SDS字符串比使用C语言字符串效率要高。
前文中提到,Redis的字符串对象的底层数据结构有三种,分别是整数编码、EMBSTR编码和SDS编码。在不同使用场景下进行相互切换,起到节约内存的作用。
在学习c语言时我们知道数据结构通常是固定大小的。就拿数组举例,一旦程序完成编译,那么数组的大小及元素的个数就确定了。那么在不修改程序并且再次编译程序的情况下就无法改变数据结构的大小。总结就是下面两个特点:
1、OC是在C语言的基础上进行扩展的,在OC中直接用C语言进行coding也是可以通过编译的。因此,函数定义的语法格式如下: 函数返回值类型 函数名(形参列表) { //由零条或多条可执行性语句组成的函数提 } 2、函数的传递机制:值传递、地址传递。 值传递:将实际的参数值的副本(复制品)传入函数内,参数本身不受函数内对其副本的改变的影响。 地址传递:将实际参数的地址的副本传入函数,函数中对地址对应位置的值进行改变会影响到实际参数的值。 3、内部函数和外部函数: 内部函数:定义函数
由于i++和i--的使用会导致值的改变,所以在处理后置的++和--的时候,java的编译器会重新为变量分配一块新的内存空间,用来存放原来的值, 而完成赋值运算之后,这块内存会被释放。 (1)对于j
好的,并没有初始化。 那这样看的话,C++搞出new这些东西和C语言的malloc这些对于内置类型的操作好像除了用法之外也没有什么很大的区别。 那所以呢? C++搞出这些东西更多的是为了自定义类型,那new和delete操作自定义类型我们后面也会专门讲解,先不急。
在C++语言中,我们可以通过malloc分配堆上的内存,但是C++时使用new来分配内存
之所以想谈谈这个是因为,最近在上网搜索的时候无意间发现,有人误将数据结构中的堆(就是那个“大顶堆”“小顶堆”的堆)和内存结构中的“堆”弄混了。
贝尔实验室的Dennis Ritchie在1972年开发了C,当时他正与ken Thompson一起设计UNIX操作系统,然而,C并不是完全由Ritchie构想出来的。它来自Thompson的B语言。
一 C++内存管理 1.内存分配方式 在讲解内存分配之前,首先,要了解程序在内存中都有什么区域,然后再详细分析各种分配方式。 1.1 C语言和C++内存分配区 下面的三张图,图1图2是一种比较详细的C语言的内存区域分法。图3是典型的C++内存分布图,简单易懂;以下内存分配图,区别就是图1和2则分为初始化和未初始化静态变量区,图3中是全局变量区。 C语言(图1和图2):(由低地址到高地址) a)正文段:用来存放程序执行代码。通常,正文段是可共享的。另外,正文段常常是只读的,一次防止程序由于意
但对于空间的需求,我们有的时候并不知道,有可能空间开大了造成了浪费,也有可能空间开小了造成栈溢出,这样我们就需要一个动态的内存管理让我们需要多少内存的时候开辟多少。
领取专属 10元无门槛券
手把手带您无忧上云