【C++】动态内存管理 ① ( C 语言中的动态内存管理 | C 语言 内存申请 | C 语言 内存释放 | 代码示例 )

一、动态内存管理

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动态内存管理由

• 内存的申请
• 内存的释放

构成 , 这里的内存指的是 堆内存 , 与之相对的是 栈内存 ;

在 程序运行时 过程中 , 经常 根据需要 进行动态内存管理 , 从而更加灵活地管理内存资源 , 包括 :

• 分配 堆内存 中的 内存空间
• 释放 堆内存 中的 内存空间

C 语言 和 C++ 语言 中 , 都有 动态 分配 / 释放 堆内存 的方法 ;

• C 语言中 , 主要是 堆内存的 分配 与 释放 ;
• C++ 语言中 , 主要是 对象的动态建立和释放 ;

二、C 语言中的动态内存管理

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1、C 语言 内存申请

在 C 语言中 , 使用malloc()、calloc()、realloc() 等标准库函数来动态地申请内存 :

• malloc(size_t size) : 分配指定字节大小的堆内存 , 返回一个指向堆内存空间的指针 , 失败则返回 NULL ;
• calloc(size_t num, size_t size): 分配指定 块数 和 字节大小的 堆内存 , 与 malloc 对比 calloc 自动将内存初始化为 0 ;
• realloc(void* ptr, size_t size) : 修改已分配内存块的字节大小 ; 如果 指针参数 ptr 为 NULL , 则该函数与 malloc 函数功能相同 ; 如果 参数 size 为 0 , 则该函数 与 free 函数功能相同 , 用于释放 ptr 内存 ;

调用上述函数前 , 需要导入 stdlib.h 头文件 ;

#include   
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2、C 语言 内存释放

在 C 语言中 , 调用 free() 标准库函数 释放已申请的内存 ;

3、代码示例 - C 语言动态内存管理

在下面的代码中 ,

首先 , 使用 malloc() 函数 动态地申请了 可以存放 5 个 int 数据的 堆内存 ,

// 函数原型 : 
void *malloc(unsigned int size)；
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然后 , 将 malloc 函数返回的 void * 类型的指针转为 int * 类型的指针 ;

// 函数原型 : 
// void *malloc(unsigned int size)；
// 申请内存
int* array = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
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再后 , 使用数组下标的方式访问内存 , 为内存赋值 ;

    // 为内存赋值
    // 赋值时使用数组下标的方式访问内存
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        array[i] = i;
    }
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再后 , 打印内存数据 , 获取内存空间值时使用指针形式访问内存 ;

    // 打印内存
    // 获取内存空间值时使用指针形式访问内存
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", *(array + i));
    }
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最后 , 调用 free 函数释放这块内存 ;

    // 释放内存  
    free(array);
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代码示例 :

#include   
#include   

int main() {
    // 申请内存
    int* array = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
    if (array == NULL) {
        printf("内存分配失败\n");
        return -1;
    }

    // 为内存赋值
    // 赋值时使用数组下标的方式访问内存
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        array[i] = i;
    }

    // 打印内存
    // 获取内存空间值时使用指针形式访问内存
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", *(array + i));
    }
    printf("\n");

    // 释放内存  
    free(array);

    // 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
    system("pause");

    return 0;
}
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