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@quinn 2015-03-20T01:27:52.000000Z 字数 2892 阅读 2673

(转)c中malloc calloc realloc 的区别和联系

C/C++基础


百度百科:malloc calloc realloc memset
内存区域可以分为栈,堆,静态存储区和常量存储区。局部变量,函数形参,临时变量都是在栈上获得内存的,它们获取的方式都是由编译器自动执行的。
C 标准函数库提供了许多函数来实现对堆上内存管理,其中包括:malloc 函数,free 函数,calloc 函数和realloc 函数。使用这些函数需要包含头文件stdlib.h

  1. malloc 分配指定字节数的存储区。此存储区中的初始值不确定
  2. calloc 为指定长度的对象,分配能容纳其指定个数的存储空间。该空间中的每一位(bit)都初始化为0
  3. realloc 更改以前分配区的长度(增加或减少)。当增加长度时,可能需将以前分配区的内容移到另一个足够大的区域,而新增区域内的初始值则不确定
  1. extern void *malloc(unsigned int n); //分配长度为n字节的内存块
  2. extern void *calloc(unsigned n,unsigned size);//函数从堆上获得size * n的字节空间
  3. extern void * realloc(void * p,unsigned int newsize);//newsize是重新分配后的字节空间大小

1. malloc 函数

函数原型:

 extern void *malloc(unsigned int n); //n为要分配的字节数

malloc函数可以从堆上获得指定字节的内存空间。如果函数执行成功,malloc返回获得内存空间的首地址;如果函数执行失败,那么返回值为NULL。由于malloc函数值的类型为void型指针,因此,可以将其值类型转换后赋给任意类型指针,这样就可以通过操作该类型指针来操作从堆上获得的内存空间。
需要注意的是,malloc函数分配得到的内存空间是未初始化的。因此,一般在使用该内存空间时,要调用另一个函数memset来将其初始化为全0。memset函数的声明如下:

  1. void* memset(void * p,int ch,int n);//将 p 中前n个字节用 ch 替换并返回 p

该函数可以将指定的内存空间按字节单位置为指定的字符ch。其中,p为要清零的内存空间的首地址,ch为要设定的值,n为被操作的内存空间的字节长度。如果要用memset清0,变量ch实参要为0。malloc函数和memset函数的操作语句一般如下:

  1. int * p=NULL;
  2. p=(int *)malloc(sizeof(int));
  3. if(p==NULL)
  4. printf(“Cant get memory!\n”);

2. free 函数

从堆上获得的内存空间在程序结束以后,系统不会将其自动释放,需要程序员来自己管理。一个程序结束时,必须保证所有从堆上获得的内存空间已被安全释放,否则,会导致内存泄露。

free函数可以实现释放内存的功能。其函数声明为:

  1. void free (void * p);

由于形参为void指针,free函数可以接受任意类型的指针实参。但是,free函数只是释放指针指向的内容,而该指针仍然指向原来指向的地方,此时,指针为野指针,如果此时操作该指针会导致不可预期的错误。安全做法是:在使用free函数释放指针指向的空间之后,将指针的值置为NULL。因此,对于上面的demo,需要在return

语句前加入以下两行语句:

  1. free(p);
  2. p=NULL;

注意:使用malloc函数分配的堆空间在程序结束之前必须释放。

3. calloc 函数

  1.   void *calloc(unsigned n,unsigned size);

  函数返回值为void型指针。如果执行成功,函数从堆上获得size * n的字节空间,并返回该空间的首地址。如果执行失败,函数返回NULL。该函数与malloc函数的一个显著不同时是,calloc函数得到的内存空间是经过初始化的,其内容全为0。calloc函数适合为数组申请空间,可以将size设置为数组元素的空间长度,将n设置为数组的容量。
  提示:calloc函数的分配的内存也需要自行释放。
  demo:

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #define SIZE 5
  4. int main()
  5. {
  6. int * p=NULL;
  7. int i=0;
  8. //为p从堆上分配SIZE个int型空间
  9. p=(int *)calloc(SIZE,sizeof(int));
  10. if(NULL==p)
  11. {
  12. printf("Error in calloc.\n");
  13. return -1;
  14. }
  15. //为p指向的SIZE个int型空间赋值
  16. for(i=0;i<SIZE;i++)
  17. p[i]=i;
  18. //输出各个空间的值
  19. for(i=0;i<SIZE;i++)
  20. printf("p[%d]=%d\n",i,p[i]);
  21. //释放空间
  22. free(p);
  23. p=NULL;
  24. return 0;
  25. }

4. realloc 函数

realloc函数的功能比malloc函数和calloc函数的功能更为丰富,可以实现内存分配和内存释放的功能,其函数声明如下:

  1. void * realloc(void * p,unsigned int n);

其中,指针p必须为指向堆内存空间的指针,即由malloc函数、calloc函数或realloc函数分配空间的指针。realloc函数将指针p指向的内存块的大小改变为n字节。如果n小于或等于p之前指向的空间大小,那么保持原有状态不变。如果n大于原来p之前指向的空间大小,那么,系统将重新为p从堆上分配一块大小为n的内存空间,同时,将原来指向空间的内容依次复制到新的内存空间上,p之前指向的空间被释放。relloc函数分配的空间也是未初始化的。

注意:使用malloc函数,calloc函数和realloc函数分配的内存空间都要使用free函数或指针参数为NULL的realloc函数来释放。

demo:

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. int main()
  4. {
  5. int * p=NULL;
  6. p=(int *)malloc(sizeof(int));
  7. *p=3;
  8. printf("p=%p\n",p);
  9. printf("*p=%d\n",*p);
  10. p=(int *)realloc(p,sizeof(int));
  11. printf("p=%p\n",p);
  12. printf("*p=%d\n",*p);
  13. p=(int *)realloc(p,3*sizeof(int));
  14. printf("p=%p\n",p);
  15. printf("*p=%d",*p);
  16. //释放p指向的空间
  17. realloc(p,0);
  18. p=NULL;
  19. return 0;
  20. }

运行结果
这里写图片描述
注意:如果要使用realloc函数分配的内存,必须使用memset函数对其内存初始化。

转自:
http://hanyongqiang.blog.51cto.com/409447/83834
http://www.cppblog.com/sandywin/archive/2011/09/14/155746.html

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