c语言笔记4-内存管理

1. malloc和free

 malloc所分配的是一块连续的内存，以字节为单位，并且不带任何的类型信息

 free用于将动态内存归还系统

void* malloc(size_t size);

void free(void* pointer);

注意：

• malloc实际分配的内存可能会比请求的稍微多一点，但是不能依赖于编译器的这个行为

•当请求的动态内存无法满足时malloc返回NULL

•当free的参数为NULL时，函数直接返回

2. calloc和realloc

void* calloc(size_t num, size_t size);

void* realloc(void* pointer, size_tnew_size);

 calloc的参数代表所返回内存的类型信息并将返回的内存初始化为0

 realloc用于修改一个原先已经分配的内存块大小

 在使用realloc之后应该使用其返回值

 当pointer的第一个参数为NULL时，等价于malloc

对比：

 malloc单纯的从系统中申请固定字节大小的内存

 calloc能以类型大小为单位申请内存并初始化为0

 realloc用于重置内存大小

3. 栈  在程序中用于维护函数调用上下文，没有栈就没有函数，没有局部变量

      栈保存了一个函数调用所需的维护信息

     函数参数，函数返回地址

     局部变量

     函数调用上下文

4. 堆 ：

为什么有了栈还需要堆？

 栈上的数据在函数返回后就会被释放掉，无法传递到函数外部，如：局部数组

 堆是程序中一块巨大的内存空间，可由程序自由使用

 堆中被程序申请使用的内存在程序主动释放前将一直有效

5. 静态存储区：

随着程序的运行而分配空间，直到程序运行结束

 在程序的编译期静态存储区的大小就已经确定

 程序的静态存储区主要用于保存程序中的全局变量和静态变量

 与栈和堆不同，静态存储区的信息最终会保存到可执行程序中

6.栈、堆、静态存储区对比：

  栈区主要用于函数调用的使用

 堆区主要是用于内存的动态申请和归还

 静态存储区用于保存全局变量和静态变量

7. 各个段的作用

 堆栈段在程序运行后才正式存在，是程序运行的基础

 .bss段存放的是未初始化的全局变量和静态变量

 .text段存放的是程序中的可执行代码

 .data段保存的是那些已经初始化了的全局变量和静态变量

 .rodata段存放程序中的常量值，如字符串常量

8. 程序术语对应关系

 静态存储区通常指程序中的.bss和.data段

 只读区通常指程序中的.rodata段

 局部变量所占空间为栈上空间

 动态空间为堆中的空间

 程序可执行代码存放于.text段

9. 野指针：通常是因为指针变量中保存的值不是一个合法的内存地址而造成的

          野指针不是NULL指针，是指向不可用内存的指针

  NULL指针不容易用错，因为if语句很好判断一个指针是不是NULL

C语言中没有任何手段可以判断一个指针是否为野指针

野指针由来：

           局部指针变量没有被初始化

           使用已经释放过后的指针

           指针所指向的变量在指针之前被销毁

10.易错点：

①非法内存操作：

 结构体成员指针未初始化

 没有为结构体指针分配足够的内存

②内存分配成功，但并未初始化

③内存越界：数组越界

④内存泄露

⑤多次指针释放

⑥使用已释放的指针

11.防止出错应遵循的规则：

①用malloc申请了内存之后，应该立即检查指针值是否为NULL，防止使用值为NULL的指针

例：

②牢记数组的长度，防止数组越界操作，考虑使用柔性数组

例:柔性数组的使用

③动态申请操作必须和释放操作匹配，防止内存泄露和多次释放

  一般来说，在哪里申请就在哪里释放

  如必须要在其他函数里释放，可多加一个参数判断是否在里面释放，如下：

  voidf(int* p,int size,int  tofree)

{

   ……

If(tofree)

{

       free(p);

}

}

 

int main()

{

  int* p = (int*)malloc(5*sizeof(int));

   ……

  f(p,5,0);

  free(p);  

  return 0;

}

④free指针之后必须立即赋值为NULL

例：