忙里偷闲( ˇˍˇ )闲里偷学【C语言篇】——（6）动态内存分配

一、传统数组的缺点：

1、数组的长度必须事先定制，且只能是常整数，不能是变量

int len = 5; int a[len];  //error

2、传统形式定义的数组，该程序的内存程序员无法手动释放

# include <stdio.h>

void f(void){
	int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
	//这二十个字节的存储空间程序员无法手动编程释放它
	//只能在本函数运行完毕时由系统自动释放
}

int main(void){
	return 0;
}

3、数组的长度不能在函数运行的过程中动态的扩充或缩小

4、A函数定义的数组，在A函数运行期间可以被其他函数使用，但A函数运行完毕后，A函数中的数组将无法被其他函数使用，静态数组不能跨函数使用。

# include <stdio.h>
void g(int *pArr, int len){
	pArr[2] = 88;
}
void f(void){
	int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};  //f运行期间g();函数可以使用
	g(a, 5);					//当f运行完毕数组a空间被释放
	printf("%d\n", a[2]);
}

int main(void){
	return 0;
}

二、动态分配

为什么要动态分配？动态分配数组可以很好的解决上面四个问题。

举例：动态数组

/*
	2012年2月5日15:00:25
	malloc 是 memory(内存) allocate(分配)的缩写
*/
# include <stdio.h.
# include <malloc.h>  //头文件

int main(void){
	int i = 5; //静态分配了四个字节
	int * p = (int *)malloc(4);  //把返回的地址强制转换为整形变量的地址
	/*
		1.要使用malloc函数，必须添加malloc.h这个头文件
		2.malloc函数只有一个形参，并且是整型
		3.4表示请求系统为本程序分配4个字节
		4.malloc函数只能返回第一个字节的地址
		5.上面一行代码分配了8个字节，p变量占4个字节，p所指向的内存也占4个字节
		6.p本身所占的内存是静态分配的，p所指向的内存是动态分配的
	*/
	*p = 5; //*p代表整形变量，只不过*p这个整形变量的内存分配方式和i分配不同
	free(p);  //表示把p所指向的内存给释放掉
	printf("同志们好！\n");

	return 0;
}

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

void f(int * q){
	*q = 200;
	free(q);  //把q指向的内存释放掉 和 free(p)等价
}
int main(void){
	int * p = (int *)malloc(sizeof(int));
	*p = 10;

	printf("%d\n", *p);   //10
	f(p);  //通过f()修改p指向内存的值
	printf("%d\n", *p); //p指向的内存已经释放，所以会出错

	return 0;
}

/*
	2012年2月5日15:37:36
	动态一维数组示例
*/
# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

int main(void){
	int a[5]; //包含20字节
	int i;
	int len;
	int *pArr;

	printf("请输入你要存放的元素个数：");
	scanf("%d", &len);
	pArr = (int *)malloc(4*len);  //pArr指向前4个字节  类似于 int pArr[len];
	// pArr+1 就指向第5到第8个字节
	//动态的构造了一个int类型的一维数组，数组名 pArr
	for (i=0; i<len; i++)  //对一维数组进行赋值
		scanf("%d", &pArr[i]);

	printf("一维数组的内容是:\n");
	for(i=0; i<len; i++)
		printf("%d\n", pArr[i]);

	return 0;
}
输出结果：
请输入你要存放的元素个数：5
1 2 3 4 5
一维数组的内容是:
1
2
3
4
5

三、静态内存和动态内存的比较

静态内存是由系统自动分配，由系统自动释放

静态内存是在栈中分配的

动态内存是由程序员手动分配，手动释放

动态内存是在堆中分配的

# include <stdio.h>

void f(int ** q){
	int i = 5;
	//*q 等价于p q 和**q都不等价于p
	*q = &i;
}
int main(void){
	int * p;

	f(&p);  //访问完后释放内存
	printf("%d\n", *p); //本语句语法没有问题， 但逻辑上有问题
	//访问了不该访问的内存，f()函数结束后i的空间已经被释放
	//静态变量，不能跨函数使用，当函数结束后变量不能被访问

	return 0;
}

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

void f(int **q){
	*q = (int*)malloc(sizeof(int)); //动态分配内存
	//等价于 p = (int *)malloc(sizeof(int));
	**q = 5;
}

int main(void){
	int * p;
	f(&p);
	printf("%d\n", *p); //f()结束后，p指向的动态内存没有释放

	return 0;
}