C内存

粤嵌

1. malloc

1.1 malloc基本

返回viod *类型的指针，同时为未初始化的内存空间。
需要显式的进行类型转换，以及分配失败处理，初始化

int *p=NULL;
/***************类型转换******************/
p = (int *)malloc(sizeof(int));
/*************分配失败处理****************/
if (p==NULL){
//分配失败处理
}else
/****************初始化处理***************/
memset(p,0,sizeof(int));//初始化处理

memset（void *p,int c,int n ）

• void *p：需要初始化的首地址指针
• c：需要初始化成什么内容
• n ：操作的内存空间长度

1.2 与new的区别

• new返回指定类型的执政并可以自动股计算所需的大小
• malloc必须自己计算字节数并在返回后强制转换为实际类型的指针

1.3 其他

malloc 申请的空间实际上要偏大，额外空间用来记录管理信息(实际上就是一个结构体)

下面是管理信息的结构体：

        struct mem_control_block{
            int is_available;//标记空间是否可用
            int size;
        }

high addr   +----------+              
            |          |                                 
            |          |              
            |  可用内存 |              
            |          |                                 
            +----------+              
            |          |              
            |  管理信息 |              
low addr    +----------+       

注意：写入大小不能超出申请空间的大小，否则会覆写掉后面一块地址的管理信息

1.4 关于free

在free中实际上就是将该标记置为可用，即标记为1
在free后及时将指针地址置为空：

free(p);
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。

2. calloc

    void *calloc(int n,int 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(n个size长度的空间)

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。

3. realloc

    void * realloc(void * p,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。

4. linxu 内存映像

4.1 内存映射

内存映像其实就是在内存中创建一个和外存文件完全相同的映像。用户可以将整个文件映射到内存中也可以部分映射到内存。系统会将对内存映像的改动如实的反映到外存文件中。从而实现了通过内存映像对外存文件的操作。

#include<sys/types.h>  
#include<sys/mman.h>  
void *mmap(void *start,size_t length,int port,int flag,int fd,off_t offset)  

• start为指针通常设为NULL,表示映射内存有系统决定。因为指定内存会经常出错。
• length为内存映像占用的内存空间大小。以字节为单位。
• port表示内存映像的安全性。
  
  • PROT_EXEC表示被映像内存可能有机器码，可执行。
  • PORT_NONE表示被映像内存不能被访问。
  • PORT_READ表示被映像内存可读
  • PORT_WRITE表示被映像内存可写
• flag内存映像标志：
  
  • MAP_FIXED表示如果无法从start地址建立内存映像，则出错返回。
  • MAP_PRIVATE表示对内存映像进行的改动不反映到外存文件中。
  • MAP_SHARED表示对内存映像进行的改动反映到外存文件中。
• fd文件描述符
• offset表示所映像的内容距文件头的距离。

4.2 撤销内存映射

    int munmap(void *start,size_t length);  

5.函数

5.1 mamcpy

函数原型：

    void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

从源src所指的内存地址的起始位置开始拷贝n个字节到目标dest所指的内存地址的起始位置中