C 动态分配内存

C 标准库 C 语言指针与函数

C 动态分配内存

在本教程中,您将学习使用标准库函数:malloc(),calloc(),free()和realloc()在C语言程序中动态分配内存。

如您所知,数组是固定数量的值的集合。声明数组的大小后,您将无法更改它。

有时,您声明的数组的大小可能不足。要解决此问题,可以在运行时手动分配内存。这在C语言编程中称为动态内存分配。

可以使用标准库函数malloc(),calloc(),realloc()和free(),进行动态分配内存。这些函数在头文件中定义。

C malloc()名称“ malloc”表示内存分配。

malloc()函数保留一个指定字节数的内存块。 并且,它返回一个void指针,可以将其转换为任何形式的指针。

malloc()的语法ptr = (castType*) malloc(size);示例

ptr = (float*) malloc(100 * sizeof(float));上面的语句分配了400字节的内存。因为浮点数的大小是4字节。并且,指针ptr保存分配内存中的第一个字节的地址。

如果无法分配内存,则表达式将产生NULL指针。

C calloc()名称“ calloc”表示连续分配。

malloc()函数分配内存,并保留未初始化的内存。 而calloc()函数分配内存并将所有位初始化为零。

calloc()的语法ptr = (castType*)calloc(n, size);示例:

ptr = (float*) calloc(25, sizeof(float));上面的语句在内存中为25个float类型的元素分配连续空间。

C free()使用calloc()或malloc()动态分配的内存不会自己释放。必须显式地使用free()来释放空间。

free()的语法free(ptr);该语句释放由ptr指向的内存中分配的空间。

示例1:malloc()和free()示例//程序来计算用户输入的n个数字的总和

#include

#include

int main()

{

int n, i, *ptr, sum = 0;

printf("输入元素数量: ");

scanf("%d", &n);

ptr = (int*) malloc(n * sizeof(int));

// 如果无法分配内存

if(ptr == NULL)

{

printf("错误! 内存未分配。");

exit(0);

}

printf("输入元素: ");

for(i = 0; i < n; ++i)

{

scanf("%d", ptr + i);

sum += *(ptr + i);

}

printf("Sum = %d", sum);

//释放内存

free(ptr);

return 0;

}在这里,我们为n个int动态分配了内存。

示例2:calloc()和free()示例//程序来计算用户输入的n个数字的总和

#include

#include

int main()

{

int n, i, *ptr, sum = 0;

printf("输入元素数量: ");

scanf("%d", &n);

ptr = (int*) calloc(n, sizeof(int));

if(ptr == NULL)

{

printf("错误! 内存未分配。");

exit(0);

}

printf("输入元素: ");

for(i = 0; i < n; ++i)

{

scanf("%d", ptr + i);

sum += *(ptr + i);

}

printf("Sum = %d", sum);

free(ptr);

return 0;

}C realloc()如果动态分配的内存不足或超过所需,可以使用realloc()函数更改以前分配的内存的大小。

realloc()的语法ptr = realloc(ptr, x);在这里,ptr被重新分配为新的大小x。

示例3:realloc()示例#include

#include

int main()

{

int *ptr, i, n1, n2;

printf("输入大小: ");

scanf("%d", &n1);

ptr = (int*)malloc(n1 * sizeof(int));

printf("先前分配的内存地址: ");

for (i = 0; i < n1; ++i)

printf("%u\n", ptr + i);

printf("\n输入新的大小: ");

scanf("%d", &n2);

//重新分配内存

ptr = realloc(ptr, n2 * sizeof(int));

printf("新分配的内存地址: ");

for (i = 0; i < n2; ++i)

printf("%u\n", ptr + i);

free(ptr);

return 0;

}运行该程序时,输出为:

输入大小: 3

先前分配的内存地址: 7452312

7452316

7452320

输入新的大小: 5

新分配的内存地址: 7452312

7452316

7452320

7452324

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