在进行C/C++编程的时候，需要程序员对内存的了解比较好清楚，经常需要操作的内存可分为下面几个类别： 堆栈区（stack）：由编译器自动分配与释放，存放函数的参数值，局部变量，临时变量等等，它们获取的方式都是由编译器自动执行的 堆区（heap）：一般由程序员分配与释放，基程序员不释放，程序结束时可能由操作系统回收（C/C++没有此等回收机制，Java/C#有），注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。 全局区（静态区）（static）：全局变量和静态变量的存储是放在一块儿的，初始化的全局变量和静态变量在一块区域，未初始化的全局变量和未初始化的静态变量在相邻的另一块区域。程序结束后由系统释放。 文字常量区：常量字符串是放在这里的，程序结束后由系统释放。 程序代码区：存放函数体的二进制代码。 C 标准函数库提供了许多函数来实现对堆上内存管理，其中包括：malloc函数，free函数，calloc函数和realloc函数。使用这些函数需要包含头文件stdlib.h。它们的声明如下： void * malloc(int n); void free (void * p); void *calloc(int n,int size); void * realloc(void * p,int n); 1. malloc函数 malloc函数可以从堆上获得指定字节的内存空间，其函数声明如下： void * malloc(int n); 其中，形参n为要求分配的字节数。如果函数执行成功，malloc返回获得内存空间的首地址；如果函数执行失败，那么返回值为NULL。由于 malloc函数值的类型为void型指针，因此，可以将其值类型转换后赋给任意类型指针，这样就可以通过操作该类型指针来操作从堆上获得的内存空间。 需要注意的是,malloc函数分配得到的内存空间是未初始化的。因此，一般在使用该内存空间时，要调用另一个函数memset来将其初始化为全0。memset函数的声明如下： void * memset (void * p,int c,int n) ; 该函数可以将指定的内存空间按字节单位置为指定的字符c。其中，p为要清零的内存空间的首地址，c为要设定的值，n为被操作的内存空间的字节长度。如果要用memset清0，变量c实参要为0。malloc函数和memset函数的操作语句一般如下： int * p=NULL; p=(int *)malloc(sizeof(int)); if(p==NULL) printf(“Can’t get memory!\n”); memset(p,0,siezeof(int)); 注意：通过malloc函数得到的堆内存必须使用memset函数来初始化。 示例代码： 2. free函数 从堆上获得的内存空间在程序结束以后，系统不会将其自动释放，需要程序员来自己管理。一个程序结束时，必须保证所有从堆上获得的内存空间已被安全释放，否则，会导致内存泄露。例如上面的demo就会发生内存泄露。 free函数可以实现释放内存的功能。其函数声明为： void free (void * p); 由于形参为void指针，free函数可以接受任意类型的指针实参。 但是，free函数只是释放指针指向的内容，而该指针仍然指向原来指向的地方，此时，指针为野指针，如果此时操作该指针会导致不可预期的错误。安全做法是：在使用free函数释放指针指向的空间之后，将指针的值置为NULL。因此，对于上面的demo，需要在return 语句前加入以下两行语句： free(p); p=NULL; 注意：使用malloc函数分配的堆空间在程序结束之前必须释放。 3. calloc函数 calloc函数的功能与malloc函数的功能相似，都是从堆分配内存。其函数声明如下： void *calloc(int n,int size); 函数返回值为void型指针。如果执行成功，函数从堆上获得size X n的字节空间，并返回该空间的首地址。如果执行失败，函数返回NULL。该函数与malloc函数的一个显著不同时是，calloc函数得到的内存空间是经过初始化的，其内容全为0。calloc函数适合为数组申请空间，可以将size设置为数组元素的空间长度，将n设置为数组的容量。 示例代码 提示：calloc函数的分配的内存也需要自行释放。 4. realloc函数 realloc函数的功能比malloc函数和calloc函数的功能更为丰富，可以实现内存分配和内存释放的功能，其函数声明如下： void * realloc(void * p,int n); 其中，指针p必须为指向堆内存空间的指针，即由malloc函数、calloc函数或realloc函数分配空间的指针。realloc函数将指针 p指向的内存块的大小改变为n字节。如果n小于或等于p之前指向的空间大小，那么。保持原有状态不变。如果n大于原来p之前指向的空间大小，那么，系统将重新为p从堆上分配一块大小为n的内存空间，同时，将原来指向空间的内容依次复制到新的内存空间上，p之前指向的空间被释放。relloc函数分配的空间也是未初始化的。 注意：使用malloc函数，calloc函数和realloc函数分配的内存空间都要使用free函数或指针参数为NULL的realloc函数来释放。 示例代码： 注意：如果要使用realloc函数分配的内存，必须使用memset函数对其内存初始化 下面要注意的几点是： 函数malloc（）和calloc（）都可以用来动态分配内存空间。 malloc（）函数有一个参数，即分配的内存空间的大小，malloc在分配内存的时候会保留一定的空间用来记录分配情况，分配的次数越多，这些记录占用的空间就越多。另外，根据malloc实现策略的不同，malloc每次在分配的时候，可能分配的空间比实际要求的多些，多次分配会导致更多的这种浪费，当然，这些都跟malloc的实现有关； calloc（）函数有两个参数，分别为元素的个数和每个元素的大小，这两个参数的乘积就是要分配的内存空间的大小。如果调用成功，它们都将返回所分配内存空间的首地址。 函数malloc（）和calloc（）的主要区别是前者不能初始化所分配的内存空间，而后者可以。 relloc（）可以对给定的指针所指的空间进行扩大或者缩小，无论是扩张或者缩小，原有内存中的内容将保持不变。当然，对于缩小，则被缩小的那一部分的内容会丢失。 relloc（）并不保证调整后的内存空间和原来的内存空间保持同一内存地址，相反，relloc返回的指针很可能指向一个新地址。所以在代码中，我们必须将relloc的返回值，重新赋值给p ： p=(int *) relloc (p,sizeof(int)*15); malloc()和calloc()区别 以及memset() (2009-09-18 17:08:29)转载▼ 标签： 杂谈 进程对动态内存的请求被认为是不紧迫的。例如，当进程的可执行文件被装入时，进程并不一定立即对所有的代码进行访问。类似地，当进程调用malloc() 请求动态内存时，并不意味着进程很快就会访问所有获得的内存。因此一般来说，内核总是尽量推迟给用户态进程动态分配内存。 malloc() ------------------------------------------- malloc()函数用来分配内存：将总共需要的字节数作为参数传递给该函数，返回值是指向最新分配的内存的指针，而如果内存没有分配好，则返回值是NULL。 malloc()的使用技术： some_type *pointer; pointer = malloc(count * sizeof(*pointer)); 注： (1) 这个方法保证malloc()会分配正确数量的内存，而不用考虑pointer的生命。如果pointer的类型后来变了，sizeof算子自动确保要分配的字节数仍然正确。 (2) malloc()返回的内存是“没有“初始化的。这块内存可能包含任何随机的垃圾，你可以马上用有效数据或者至少是用零来初始化这块内存。要用0初始化，可以用 void *memset(void *s, int c, size_t n); (3) malloc()最终通过缺页异常获取的物理内存中的原有数据，大多数情况下是0(但不能保证一定是0) calloc() ------------------------- calloc()函数是malloc的简单包装。它的主要优点是把动态分配的内存清零。 void *calloc(size_t nmemb, size_t size); 用经验的程序员更喜欢使用calloc()，因为这样的话新分配内存的内容就不会有什么问题，调用calloc()肯定会清0，并且可以避免调用memset(). memset 功 能: 将s所指向的某一块内存中的每个字节的内容全部设置为ch指定的ASCII值, 块的大小由第三个参数指定,这个函数通常为新申请的内存做初始化工作 用 法: void *memset(void *s, char ch, unsigned n); 程序例: #include <string.h> #include <stdio.h> #include <mem.h> int main(void) { char buffer[] = "Hello world\n"; printf("Buffer before memset: %s\n", buffer); memset(buffer, '*', strlen(buffer) ); printf("Buffer after memset: %s\n", buffer); return 0; } 输出结果： Buffer before memset: Hello world Buffer after memset: *********** 编译平台： Microsoft Visual C++ 6.0