C语言为指针动态分配内存
C语言程序员要严防内存泄漏,这个“内存泄漏”就是由动态内存分配引起的。指针是C语言和其它语言的最大区别,也是很多人不能跨入C语言的一道门槛。既然指针是这么一个“危险”的坏东西,干吗不取消它呢?
其实指针本身并没有好坏,它只是一种操作地址的方法,学会了便可以发挥其它语言难以匹敌的功能,没学会的话,只能做其它语言的程序员,也同样发挥你的光和热。站长本人也在C语言门外徘徊多年,至今仍不属于高手。
*x=100, x[0]=100
*x=12, x[ 0]=12, x[ 1]=22, x[2]=32
*x=22, x[-1]=12, x[ 0]=22, x[1]=32
*x=32, x[-2]=12, x[-1]=22, x[0]=32
根据不同的电脑使用状况,申请内存有可能失败,失败时返回NULL,因此,动态申请内存时,一定要判断结果是否为空。malloc()的返回值类型是“void *”,因此,不要忘记类型转换。(许多人都省略了。)
http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/jiaocheng/
下面的程序造成内存泄漏,想想错在何处?如何修改?
有人对某动态分配了内存的指针,用完后直接设置为NULL。其理由是:已经为NULL了,这就释放了。这也是错误的。指针可以任意赋值,而内存并没有释放;相反,内存释放后,指针也并不为NULL。
其实指针本身并没有好坏,它只是一种操作地址的方法,学会了便可以发挥其它语言难以匹敌的功能,没学会的话,只能做其它语言的程序员,也同样发挥你的光和热。站长本人也在C语言门外徘徊多年,至今仍不属于高手。
变量和数组可以通过指针来转换
“int *x”中的x究竟是不是数组?光看这一句无法确定,因为它既可表示单个变量内容,也可表示数组。请理解下面的例子:#include <stdio.h> int main(void){ int *num = NULL; int *x, y[] = {12, 22,32}, z = 100; //下面演示,指针既可充当变量、也可充当数组 x=&z; //整型变量的地址赋给x printf("*x=%d, x[0]=%d\n", *x, x[0]); x = y; //数组的地址赋给x printf("*x=%d, x[ 0]=%d, x[ 1]=%d, x[2]=%d\n", *x, x[0], x[1], x[2]); x = y + 1; //数组的第二位地址赋给x printf("*x=%d, x[-1]=%d, x[ 0]=%d, x[1]=%d\n", *x, x[-1], x[0], x[1]); x = y + 2; //数组的第三位地址赋给x printf("*x=%d, x[-2]=%d, x[-1]=%d, x[0]=%d\n", *x, x[-2], x[-1], x[0]); return 0; }运行结果:
*x=100, x[0]=100
*x=12, x[ 0]=12, x[ 1]=22, x[2]=32
*x=22, x[-1]=12, x[ 0]=22, x[1]=32
*x=32, x[-2]=12, x[-1]=22, x[0]=32
动态分配内存
前面讲到的指针,基本上将已经定义好的变量的地址赋给指针变量,现在要学的是向操作系统申请一块新的内存。申请到的内存,必须在某个地方手动释放,因此下面2个函数必须配对使用。malloc()和free(),都是标准函数,在stdlib.h中定义。根据不同的电脑使用状况,申请内存有可能失败,失败时返回NULL,因此,动态申请内存时,一定要判断结果是否为空。malloc()的返回值类型是“void *”,因此,不要忘记类型转换。(许多人都省略了。)
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> int main(void){ char *p ; p = (char *)malloc(60 * sizeof(char)) ; if (p == NULL) { //这个判断是必须的 printf("内存分配出错!"); exit(1); } strcpy(p, "http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/jiaocheng/\n"); //不要忘记给新内存赋值 printf("%s", p); free(p); //过河一定要拆桥 p = NULL ; //释放后的指针置空,这是非常好的习惯,防止野指针。 return 0; }运行结果:
http://see.xidian.edu.cn/cpp/u/jiaocheng/
隐蔽的内存泄漏
- 内存泄漏主要有以下几种情况:
- 内存分配未成功,却使用了它。
- 内存分配虽然成功,但是尚未初始化就引用它。
- 内存分配成功并且已经初始化,但操作越过了内存的边界。
- 忘记了释放内存,造成内存泄露。
- 释放了内存却继续使用它。
下面的程序造成内存泄漏,想想错在何处?如何修改?
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(void){ int *p, i; p = (int *)malloc(6 * sizeof(int)) ; if (p == NULL) { //判断是否为空 printf("内存分配出错!"); exit(1); } for (i=0; i<6; i++) { p++; *p = i; printf("%2d", *p); } printf("\n"); free(p); //这句运行时出错 return 0; }
对动态内存的错误观念
有人对某一只在函数内使用的指针动态分配了内存,用完后不释放。其理由是:函数运行结束后,函数内的所有变量全部消亡。这是错误的。动态分配的内存是在“堆”里定义,并不随函数结束而消亡。有人对某动态分配了内存的指针,用完后直接设置为NULL。其理由是:已经为NULL了,这就释放了。这也是错误的。指针可以任意赋值,而内存并没有释放;相反,内存释放后,指针也并不为NULL。