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C语言 内存管理精讲(malloc,calloc,free,relloc使用)

飞来科技  发布时间:2019-06-20 17:09:59

本文关键词:c语言 calloc

a语言 b语言 c语言_basic语言 c语言_c语言 calloc

typedef struct{

int month;

int day;

int year;

}Date;//用typedef 生命的结构体,原结构体变量变成了一个新的类型了

Date birthday;

Date *p;

//定义数组

typedef int Num[100];

Num a;

//定义指针

typedef char *String

String p,s[10];

//定义返回值为int类型无参数的函数指针

typedef int (*pointer)();

pointer p1,p2;

###

typedef 只是对已经存在的类型制定一个新的类型名,而没有创造新的类型

用typedef声明数组类型 指针类型 结构体类型 共用体类型 枚举类型等

typedef 与 #define 表面上有相似之处

把内联函数的定义放在头文件中,可以确保在调用函数时所使用的定义是相同的,并保证在调用点该函数的定义对调用点可见.在头文件中加入或修改内敛函数时,使用了该头文件的所有源文件都需要重新编译.2)类中的成员函数作为内联函数.在类内声明的成员函数,如果在类中实现,则自动转化为内联函数,但若违反上面所述的情况时,则将其作为一般函数?#28304;?若在类定义外面实?#25351;?#20989;数,则需要显示指定inline.类定义写在头文件中时,如果需要内联函数,函数也应在头文件中实现.参考:c+。.h为头文件,.c/.cpp为源文件首先:.h中一般放的是同名.c文件中定义的变量、数组、函数的声明,需要让.c外部使用的声明,一般只有声名,而具体的实现放在源文件中。这一点相当于面向对象程序设计里的私有成?#20445;?#21363;只有模块自己使用的函数,数据,不要用extent在头文件里声明,只有模块自己使用的宏,常量,类型也不要在头文件里声明,应该在自己的*.c文件里声明。

使用typedef名称有利于程序的通用与移植,有时程序会依赖与?#24067;?#30340;特性,用typedef类型便于移植。

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c语言 calloc_basic语言 c语言_a语言 b语言 c语言

使用位域定义与结构体相仿

格式:

struct 位域结构名{

类型说明 位域名:位域长度;

}

位域长度不能超过该类型的位数

可以将该类型所占的其他位忽略

可以无位域名,表示填充或者调整位置

例如:

struct sta{

unsigned int a:4; //占用半个字节 4位

unsigned int :0; //空域 第一个字节的剩余位全清零

unsigned int b:4; //占用半个字节 4位

unsigned int c:4; //占用半个字节 4位

}

>>>>>

| a| 空 |

| b|c |

再例如:

struct stb{

int a:1; //占用1位

int :2;//表示 2个位 不用

int b:3; //占用3位

basic语言 c语言_c语言 calloc_a语言 b语言 c语言

int c:2; //占用2位

}

| a 1 | 空 2 | b 3 | c 2 |//共占8个位

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动态内存管理

非静态的局部变量是分配在内存中的动态存储区,这个存储区是一个称为 栈 的区域

如:int a 存放在栈区

你的问题是刚刚学习指针的人都有的问题,需要从地址来认识这个问题,c语言的数据都是需要申请空间来存放的c语言 calloc,有静态和动态两种,动态分配?#30446;?#38388;大可以按需要分配,并且可以回收,静态是不可以回收的。 要上溯到上个世纪80年代,由于处理器?#33041;?#34892;速度越来越快,慢慢地,处理器需要从内存中读取数据的速度需求就越来越高了.然而内存的速度提升速?#28909;?#24456;缓慢,而能高速读?#35789;?#25454;的内存价格又非常高昂,不能大量采用.?#26377;?#33021;价格比的角度出发,英特尔等处理器设计生产公司想到一个办法,就是用少量的高速内存和大量的低速内存结合使用,共同为处理器提供数据.这样就兼顾了性能和使用成本的最优.而那些高速的内存因为是处于cpu和内存之间的位置,又是临时存放数据的地方,所以就叫做缓冲存储器了,简称“缓存”.它的作用就像仓库中临时堆放货物的地方一样,货物从运输车辆?#25103;?#19979;时临时堆放在缓存区中,然后再搬到内部存储区中长时间存放.货物在这段区域中存放的时间很短,就是一个临时货场. 最初缓存只有一级,后来处理器速度又提升了,一级缓存不够用了,于是就添加了二级缓存.二级缓存是比一级缓存速度更慢,容量更大的内存,主要就是做一级缓存和内存之间数据临时交换的地方用.现在,为了适应速度更快的处理器p4ee,已经出现了三级缓存了,它的容量更大,速度相对二级缓存也要慢一些,但是比内存可快多了. 缓存的出现使得cpu处理器?#33041;?#34892;效?#23454;?#21040;了大幅度的提升,这个区域中存放的都是cpu频繁要使用的数据,所以缓存越大处理器效?#31034;?#36234;高,同时由于缓存的物理结构比内存复杂很多,所以其成本也很高.。创建一个数组,动态指定数组的大(在程序运行过长中,可以随意?#30446;?#36767;指定大的内存,以供使用,相当于java中的集合)*静态内存分配,分配内存大的是固定,问题:1.很容易超出栈内存的最大值 2.为了?#20048;?#20869;存不够用会开辟更多的内存,容易浪费内存动态内存分配,在程序运行过程中,动态指定需要使用的内存大,手动释放,释放之后这些内存还可以被重新使用(活水)函数:calloc() 分配内存空间并初始化calloc() 函数用来动态地分配内存空间并初始化为 0,其原型为:。

的自由存储区,成为 堆 区

如:全局变量 内存管理的手动分配单元 静态变量都是存在 堆区

关于静态和动态

静态内存:是指在程序开始运行时由编译器分配的内存,它的分配是在程序开始编译时完成的,不占用cpu资源。静态存储类型的变量:在程序运行中?#20302;?#20998;配固定的内存单元,并一直保持不变,直至整个程序结束,内存空间才被释放。动态内存分配不象数组等静态内存分配方法那样需要预?#30830;?#37197;存储空间,而是?#19978;低?#26681;据程序的需要即时分配,且分配的大就是程序要求的大。

而动态对象是没有名字的变量,我们通过指针间接地对它进行操作。a、前者是静态造型,后者是动态造型b、前者是直接造型,后者是间接造型 c、前者是动态造型,后者是静态造型d、前者是间接造型,后者是直接造型 2 电影造型的特点是(c)。动态内存分配: 动态内存分配为在程序运行期间, 由malloc等内存分配函数在堆上进行分配, 由?#35828;?#21040;的对象为动态对象, 动态对象没有名字, 必须由指针间接地对其进行操作. 动态对象的分配与释放都是由程序员手动进行分配和释放的, 用完之后需要调用free或delete进行释放, 否则会产生内存泄露.。

静态对象由编译器自动释放处理,动态变量需要?#27490;?#37322;放

方法:

malloc

calloc

free

realloc

1、malloc(大) 分配到堆区

void * malloc(usingned int size);单位是(byte)字节数

其作用是在内容的动态存储区分配一个长度位 side 空间,此函数是一个指针型函数,返回的指针是该分配区域?#30446;?#22836;的位置(或首地址)

利用指针的强制转换,因为指针仅仅是地址可以指向任何对 象,利用指针强制转换,告诉编译器具体?#35789;?#20040;对象处理指针所指。显然与预期不一致,?#20063;?#24819;原因:我们 pthread_create的时候,传入i的方式是 取i的地址指针 再强制转换为 无类型指针,然后在sayhello函数里,再把无类型指针转换为int类型指针(这样做是为了满足phtread_create的参数设定),再通过 * 号取值。 强制转换成 无类型指针 传过去,然后再 在 被调函数里 把无类型指针参数 强制转换回来,注意,在64 位linux机里,指针是8个字节,int是4个字节,long也是8个字节,所以必须转换成long型,否则会因丢失精度而报错。

c语言 calloc_a语言 b语言 c语言_basic语言 c语言

如果函数未能成功申请到空间(内存不足),返回空指针 NULL

如:

//分配40个字节的连续空间,让a指向新空间的首地址

int *a =(int*)malloc(40);

//判读是否申请成功

if(a == NULL){

}

========================

练习:申请两个Student类型?#30446;?#38388;

struct Student stu;

*p = (struct *Student) malloc(sizeof(struct Strdent)*2);

//判断

if(p==NULL){

}

另一种:使用typedef

typedef struct Student{

…..

……

}stu;

stu *p = (stu*) malloc( sizeof(stu)*2 );

//判断

if(p==NULL){

}

basic语言 c语言_a语言 b语言 c语言_c语言 calloc

=========================

2、 calloc(数量,大) 分配到堆区

viid * calloc(unsigned n,unsigned size); 上例改为 int a = sizeof(stu); stu *b = (stu*) calloc(2,a);

其作用是在内存的动态存储区中分配n个长度位 size的连续空间,这个空间一般比较大,足以保存一个数组

可以为一维数组开辟动态存储空间,n为数组元素个数,每个元素长度位size,这就是动态数组。

calloc ----->malloc

如:calloc(m,n) ---->malloc(m*n);

malloc ----->calloc

如:malloc(a) ---->calloc(1,a);

这使您可以声明一个数组并向它分配 int 对象的任意数组,而不管数组长?#28909;?#20309;。 3、形参sizeof(int)表示请求?#20302;?#20026;本程序分配sizeof(int)个字节。4. 多维数组和一维对象数组,如new byte[3][7],计算公式由: reference占用内存 * 数组第1维长度 +24(数组本身被当做reference占16bytes,数组长度占8bytes) 变更为: reference占用内存 * 数组第1维长度 + 16(object header 12bytes,数组长度占4bytes) + padding,这样得到:4bytes * 3 + 16 = 28,padding上4bytes等于32bytes。

3、free(指针变量)

void free(void *p); p=NULL;

其作用是释放指针变量p所指向的动态空间,这部分空间能重新被其他变量使用,p应是最近一次调用calloc或malloc函数时得到的函数返回值

free(p)释放指针变量p所指向的已分配的动态空间,但是注意c语言 calloc,当p被释放后,p变为野指针,所以一定要加一句 p=NULL或p=0;

free函数无返回值

动态分配?#30446;?#38388;用完后,必须要释放。

***** 注意 *****

在使用malloc或者cmalloc申请空间时,如 int *p = (int*)malloc(40);

p指针不允许进行 ++p 或者 --p,这样将导致 部分内存区域无法归还,导致内存泄露。

4、realloc(指针,大)

void *realloc(void *p,unsigned int size);

如果已经通过malloc函数获取到了动态?#30446;?#38388;,想改变大,可以使用relloc函数重新分配

动态内存分配: 动态内存分配为在程序运行期间, 由malloc等内存分配函数在堆上进行分配, 由?#35828;?#21040;的对象为动态对象, 动态对象没有名字, 必须由指针间接地对其进行操作. 动态对象的分配与释放都是由程序员手动进行分配和释放的, 用完之后需要调用free或delete进行释放, 否则会产生内存泄露.。大多数实现所分配的存储空间比所要求的要?#28304;?#19968;些,额外?#30446;?#38388;用来记录管理信息——分配块的长度,指向下一个分配块的指针等等。功 能: 在内存的动态存储区中分配n个长度为size的连续空间,函数返回一个指向分配起始地址的指针。

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