动态内存

Posted 2020-09-08 Jason

动态内存由程序员自己申请和释放，不由编译器决定。使用动态内存可以实现静态内存无法的功能和场景。

动态内存主要有两种方式：

1.malloc() 函数用来动态地分配内存空间，其原型为：
void* malloc (size_t size);
参数说明:size 为需要分配的内存空间的大小，以字节（Byte）计。
函数说明:malloc() 在堆区分配一块指定大小的内存空间，用来存放数据。这块内存空间在函数执行完成后不会被初始化，它们的值是未知的。
返回值：分配成功返回指向该内存的地址，失败则返回 NULL。
由于申请内存空间时可能有也可能没有，所以需要自行判断是否申请成功，再进行后续操作。
如果 size 的值为 0，那么返回值会因标准库实现的不同而不同，可能是 NULL，也可能不是，但返回的指针不应该再次被引用。

2.calloc() 函数用来动态地分配内存空间并初始化为 0，其原型为：
void* calloc (size_t num, size_t size);
calloc() 在内存中动态地分配 num 个长度为 size 的连续空间，并将每一个字节都初始化为 0。所以它的结果是分配了 num*size 个字节长度的内存空间，并且每个字节的值都是0。
返回值:分配成功返回指向该内存的地址，失败则返回 NULL。
如果 size 的值为 0，那么返回值会因标准库实现的不同而不同，可能是 NULL，也可能不是，但返回的指针不应该再次被引用。
注意：函数的返回值类型是 void *，void 并不是说没有返回值或者返回空指针，而是返回的指针类型未知。所以在使用 calloc() 时通常需要进行强制类型转换，将 void 指针转换成我们希望的类型，比如char*等

动态内存释放：

free() 函数用来释放动态分配的内存空间，其原型为：
void free (void* ptr);
free() 可以释放由malloc(),calloc(),realloc()分配的内存空间，以便其他程序再次使用。
参数说明:ptr 为将要释放的内存空间的地址。
free() 只能释放动态分配的内存空间，并不能释放任意的内存

例子1：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>


char*  upcase(char *oldString);

int  main(void)
{
    char* str1;
    str1=upcase("justTest");
    printf("%s \n",str1);
    free(str1);
    return 0;
}


char*  upcase(char *oldString){
    int counter;
    char *newString;
    if(!(newString = malloc(strlen(oldString)+1))){
        printf("ERROR ALLOCATING MEMORY\n");
        exit(255);
    }
    printf("%s \n",newString);
    printf("%d \n",newString);
    strcpy(newString,oldString);
    for(counter=0;counter < strlen(newString);counter++){
        if(newString[counter]>=97 && newString[counter] <=122){
            newString[counter] -=32;
        }
    }
    return newString;
} 

运行结果：

66560
JUSTTEST

上面的例子在静态内存例子基础上做了简单的修改，对于char*通过动态内存的方式获取内存(说明通过这种方式实例化的char*和char[]一样，地址可读可写，因此strcpy没有出现段错误)。因为此内存是动态申请，因此当局部函数执行完毕后，此变量对应的内存不会被回收，可以将此内存通过指针的方式传给主函数。