（二）C语言之动态内存分配

一、静态内存分配

定义是指定分配的内存长度就是静态内存分配，是在栈内存中分配

int a[1024];

二、C语言内存分配

1、栈区（stack）

• windows下，栈内存分配2M(确定的常数)，超出了限制，提示 stack overflow 错误；
• 栈区中内存自动分配，自动释放

2、堆区（heap）

• 程序员手动分配内存，手动释放内存，占有操作系统80%的内存,通过malloc进行内存分配

//在堆内存分配40M内存
//malloc参数是字节
//malloc 返回值是 void * ,是任意类型的指针
int* p = malloc(1024 * 1024 * 10 * sizeof(int));
//释放分配的内存
free(p);

• calloc
• realloc 重新分配内存
• 创建一个数组，动态指定数组的大小（在程序运行过程中，可以随意的开辟指定大小的内存，以供使用；相对于Java中的集合）

void main(){
    //静态内存分配创建数组，数组的大小是固定的
    //int a[10];
    
    int len;
    printf("输入数组的长度：");
    scanf("%d",&len);
    //开辟内存
    int* p = malloc(len * sizeof(int));
    //p是数组的首地址
    //给数组元素赋值（使用这一块刚刚开辟出来的内存区域）
    int i = 0;
    for(;i < len; i++){
        p[i] = rand() % 100;
        printf("%d,%#x\n",p[i],&p[i]);
    }
    //扩大刚刚分配的内存空间
    printf("重新输入数组的长度：");
    scanf("%d",&len);
    //参数说明
    //1：原来的内存的指针
    //2：内存扩大之后的总大小
    int* p2 = realloc(p,sizeof(int) * len);
    //重新赋值
    i = 0;
    for(;i < len; i++){
        p2[i] = rand() % 200;
        printf("%d,%#x\n",p2[i],&p2[i]);
    }
    //手动释放内存
    if(p != NULL){
        free(p);
        p = NULL;
    }
     if(p2 != NULL){
        free(p2);
        p2 = NULL;
    }
    
    getchar();
}

输入结果为（参考）：

输入数组的长度：6
41,0x202330
67,0x202334
34,0x202338
0,0x20233c
69,0x202340
24,0x202344

3、全局区或静态区

4、字符常量

5、程序代码区

三、静态内存分配与动态内存分配的区别

静态内存分配，分配内存大小是固定的；容易出现以下问题：

• 很容易超出栈内存的最大值
• 为了防止内存不够用会开辟更多的内存，容易浪费

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小，手动释放，释放之后这些内存还可以被重新使用；容易出现以下问题：

• 缩小，缩小的那部分数据会丢失
• 扩大（连续的），如果当前内存段后面有需要的内存空间，直接扩展这段内存空间，realloc返回原指针；如果当前内存段后面的空闲字节不够，那么久使用堆中的第一个能够满足这一要求的内存块，将目前的数据复制到新的位置，并将原来的数据释放，返回新的内存地址；如果申请失败，返回NULL,原来的指针任然有效。

四、内存分配的几个注意细节

1. 不能多次释放
2. 释放完之后，给指针置为NULL
3. 内存泄漏（p重载赋值之后，在free，并没有真正释放内存）