malloc 함수 활용

malloc의 전체 이름은 메모리 할당이며, 이를 중국어로 동적 메모리 할당이라고 합니다. 지정된 크기의 연속적인 메모리 블록 영역을 적용하고 할당된 메모리 영역 주소를 void* 형식으로 반환하는 데 사용됩니다. 메모리의 구체적인 위치를 알 수 없으므로 실제 메모리 공간을 바인딩하려면 메모리의 동적 할당을 사용해야 합니다.

void* 유형은 유형이 지정되지 않은 포인터를 나타냅니다. C 및 C++에서는 유형 변환을 통해 void* 유형을 다른 유형의 포인터로 강제 변환할 수 있다고 규정합니다.

일반적으로 무료 기능과 페어링되어야 합니다.

함수 정의

Prototype

extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

헤더 파일

#include <stdlib.h>

함수 선언

void *malloc(size_t size);

Remarks: void*는 결정되지 않은 유형의 포인터를 나타내며, void *는 모든 유형의 데이터를 가리킬 수 있습니다. 더 구체적으로 말하면 적용을 의미합니다. 메모리용 사용자가 이 공간을 사용하여 저장하는 데이터 유형(예: char, int 또는 기타 데이터 유형)은 알려져 있지 않습니다.

반환값

할당에 성공하면 할당된 메모리에 대한 포인터가 반환되고(이 저장 영역의 초기 값은 불확실함), 그렇지 않으면 널 포인터 NULL이 반환됩니다. 메모리가 더 이상 사용되지 않으면 free() 함수를 사용하여 메모리 블록을 해제해야 합니다. 함수에서 반환된 포인터는 모든 데이터 개체와 함께 사용할 수 있도록 올바르게 정렬되어야 합니다.

Explanation

이 함수의 프로토타입과 관련하여, 이전에 malloc은 char 포인터를 반환했습니다. 새로운 ANSIC 표준에서는 이 함수가 void 포인터를 반환하도록 규정하고 있으므로 필요한 경우 유형 변환이 필요합니다. num_bytes(또는 size) 바이트 길이의 메모리 블록을 할당하도록 시스템에 적용할 수 있습니다.

일반적으로 무료 기능과 결합되어야 합니다. free 함수는 동적으로 할당된 주소를 해제하여 동적으로 할당된 메모리가 더 이상 사용되지 않음을 나타내며 이전에 동적으로 적용된 메모리를 시스템에 반환합니다.

관련 기능

calloc, realloc, free, _alloca.

의 차이점 본질적으로 malloc(Linux에서 구체적인 구현은 man malloc을 참조하세요. glibc는 brk()&mmap()을 통해 구현됩니다)은 libc에 구현되어 있지 않으면 libc에 구현되는 함수입니다. 소스 코드 stdlib.h가 직접 또는 간접적으로 포함되면 gcc는 오류를 보고합니다: 'malloc'이 이 범위에서 선언되지 않았습니다. 대상 파일이 생성된 경우(동적으로 연결된 malloc 가정), 실행 중인 플랫폼에 libc가 없거나(Linux 플랫폼의 경우 빈 디렉터리에 LD_LIBRARY_PATH를 수동으로 지정) libc에 malloc 함수가 없으면 다음과 같습니다. 런타임에 실행됨(런타임) 문제가 발생했습니다. New는 C++의 키워드이며 함수 자체가 아닙니다. new는 헤더 파일에 의존하지 않습니다. C++ 컴파일러는 new를 대상 코드로 컴파일할 수 있습니다(g++4.6.3은 _Znwm 함수를 대상에 삽입합니다. 또한 컴파일러는 유형에 따라 해당 구조도 삽입합니다). 매개변수).

사용 측면에서 malloc과 new 사이에는 최소한 두 가지 차이점이 있습니다. new는 지정된 유형의 포인터를 반환하고 필요한 크기를 자동으로 계산할 수 있습니다. 예:

int *p;
p = new int;
//返回类型为int *类型(整数型指针)，分配大小为sizeof(int);

또는:

int *parr;
parr = new int[100];
//返回类型为int *类型(整数型指针)，分配大小为sizeof(int) * 100;

그리고 malloc에서는 바이트 수를 계산하고 반환 후 실제 유형의 포인터로 강제 변환해야 합니다.

int *p;
p = (int*)malloc(sizeof(int) * 128);
//分配128个（可根据实际需要替换该数值）整型存储单元，
//并将这128个连续的整型存储单元的首地址存储到指针变量p中
double *pd = (double*)malloc(sizeof(double) * 12);
//分配12个double型存储单元，
//并将首地址存储到指针变量pd中

먼저, malloc 함수는 void * 유형을 반환합니다.

C++의 경우 p = malloc (sizeof(int));라고 쓰면 프로그램을 컴파일할 수 없으며 "void*는 int * 유형 변수에 할당할 수 없습니다."라는 오류 메시지가 보고됩니다.

따라서 캐스팅하려면 (int *)를 사용해야 합니다. C의 경우에는 그런 요구 사항이 없지만, C 프로그램을 C++로 이식하는 것이 더 편리하도록 하려면 강제 변환하는 습관을 기르는 것이 좋습니다.

둘째, 함수의 실제 매개변수는 sizeof(int)이며, 이는 정수 데이터의 필수 크기를 지정하는 데 사용됩니다.

malloc(0)의 특별한 경우에 주의해야 합니다. 반환 값은 NULL이거나 유효한 주소일 수 있습니다(안전하게 해제할 수 있지만 역참조할 수는 없음). malloc(-1)은 금지되지 않습니다. 매개변수는 음수인 경우 매우 큰 양수로 변환될 수 있습니다. 결국 큰 값이 없기 때문에 NULL이 반환됩니다. 메모리 블록이 충분합니다.

표준 프로그램에서는 다음 형식으로 malloc과 free를 사용해야 합니다.

type *p;
if(NULL == (p = (type*)malloc(sizeof(type))))
/*请使用if来判断,这是有必要的*/
{
    perror("error...");
    exit(1);
}
.../*其它代码*/
free(p);
p = NULL;/*请加上这句*/

malloc은 new []의 효과를 얻을 수도 있고 연속 메모리를 적용할 수도 있습니다. 이 방법은 필요한 메모리 크기를 지정하는 것 이상입니다.

예를 들어 100개의 int 유형 공간을 할당하려는 경우:

int *p = (int*)malloc(sizeof(int) * 100);
//分配可以放得下100个整数的内存空间。

직접적으로 볼 수 없는 또 다른 차이점은 malloc은 메모리만 할당하고 결과 메모리를 초기화할 수 없기 때문에 얻은 ​​새 메모리에서 해당 값은 무작위입니다. .

다양한 할당 및 최종 해제 방법을 제외하고 포인터는 malloc 또는 new를 통해 획득되며 다른 작업은 일관되게 유지됩니다.

특별한 경우를 만들어 보완해 보세요

char *ptr;
if((ptr = (char*)malloc(0)) == NULL)
    puts("Gotanullpointer");
else
    puts("Gotavalidpointer");

이때 Got a valid 포인터를 받을 수도 있고, Got a null 포인터를 받을 수도 있습니다.

작동 메커니즘

malloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。调用free函数时，它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后，空闲链会被切成很多的小内存片段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是，malloc函数请求延时，并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块，malloc函数会返回NULL指针，因此在调用malloc动态申请内存块时，一定要进行返回值的判断。

Linux Libc6采用的机制是在free的时候试图整合相邻的碎片，使其合并成为一个较大的free空间。

程序示例

正常程序

typedef struct data_type{
    int age;
    char name[20];
}data;
data*bob=NULL;
bob=(data*)malloc(sizeof(data));
if(bob!=NULL)
{
    bob->age=22;
    strcpy(bob->name,"Robert"); 
    printf("%s is %d years old.\n",bob->name,bob->age);
}
else
{
    printf("mallocerror!\n");
    exit(-1);
}  
free(bob);
bob=NULL;

输出结果：Robert is 22 years old.

内存泄漏实例

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MAX 100000000int main(void)

{
    int *a[MAX] = {NULL};
    int i;
    for(i=0;i<MAX;i++)
    {
    a[i]=(int*)malloc(MAX);
    }
    return 0;
}

注：malloc申请之后没有检测返回值。

推荐教程：C#视频教程

위 내용은 malloc 함수 활용의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!