什么是C中的动态内存分配?

在这里,我们将了解什么是C中的动态内存分配。C编程语言提供了几种用于内存分配和管理的功能。这些功能可以在<stdlib.h>头文件中找到。以下功能用于内存分配。

功能描述
无效* calloc(int num,int size);此函数分配一个num元素数组,每个元素的大小(以字节为单位)将为size。
void free(void *地址);该功能释放由地址指定的存储块。
无效* malloc(int num);此函数分配一个num个字节的数组,并使它们未初始化。
void * realloc(void * address,int newsize);此函数重新分配内存,将其扩展到newsize

动态分配内存

在编程时,如果您知道数组的大小,那么这很容易,您可以将其定义为数组。例如,要存储任何人的姓名,最多可以包含100个字符,因此您可以定义以下内容-

char name[100];

但是,现在让我们考虑一种情况,您对存储的文本长度一无所知,例如,您想存储有关主题的详细说明。在这里,我们需要定义一个指向字符的指针,而无需定义需要多少内存,之后,根据需求,我们可以分配内存,如下例所示:

范例程式码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
   char name[100];
   char *description;
   strcpy(name, "Adam");
   /* allocate memory dynamically */
   description = malloc( 200 * sizeof(char) );
   if( description == NULL ) {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   } else {
      strcpy( description, "Adam a DPS student in class 10th");
   }
   printf("Name = %s\n", name );
   printf("Description: %s\n", description );
}

输出结果

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student in class 10th

可以使用编写相同的程序calloc();唯一的事情是您需要用calloc替换malloc,如下所示:

calloc(200, sizeof(char));

因此,您拥有完全的控制权,并且可以在分配内存时传递任何大小值,这与数组中定义的大小无法更改的数组不同。

调整内存位置的大小

程序出炉时,操作系统会自动释放程序分配的所有内存,但是作为一种好习惯,当您不再需要内存时,应通过调用函数释放该内存free()

另外,您可以通过调用函数增加或减小分配的内存块的大小realloc()。让我们再次检查上述程序,并使用realloc()free()方法-

范例程式码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
   char name[100];
   char *description;
   strcpy(name, "Adam");
   /* allocate memory dynamically */
   description = malloc( 30 * sizeof(char) );
   if( description == NULL ) {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   } else {
      strcpy( description, "Adam是DPS的学生。");
   }
   /* suppose you want to store bigger description */
   description = realloc( description, 100 * sizeof(char) );
   if( description == NULL ) {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   } else {
      strcat( description, "He is in class 10th");
   }
   printf("Name = %s\n", name );
   printf("Description: %s\n", description );
   /* release memory using free() function */
   free(description);
}

输出结果

Name = Adam
Description: Adam是DPS的学生。He is in class 10th

您可以尝试上面的示例,而无需重新分配额外的内存,strcat()由于描述中缺少可用内存,因此函数将产生错误。