C语言——动态内存分配

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在介绍动态内存分配之前首先要介绍堆区、栈区，堆区栈区是C语言内存五大区（堆区、栈区、全局区、代码区、常量区）的两区。本篇主要介绍堆区和栈区，以及利用堆区进行动态内存分配。

栈区按内存地址由高到低方向生长，其最大大小由编译时确定，速度快，但自由性差，最大空间不大。我们代码中的临时变量，局部变量包括调用函数时的传入参数以及返回值都存放在栈区中，其特点是由编译器决定其大小，程序员并不能直接控制栈区。其数据在使用完（例如函数结束）时由系统释放。

而堆区的数据则是由程序员开辟空间存放数据，若程序员不主动释放该空间，则程序结束后可能由OS回收。值得注意的是，我们创建堆区数据时是开辟了一系列的连续内存空间，而这个连续内存空间的首地址是存放在栈区的。

首先是由于栈区的内存普遍较少，如果我们需要很大的空间的话，栈区是不符合需要的。而堆区的内存庞大，完全可以符合我们的要求。

其次，如果我们需要根据需求定义数组长度，而使用变量当作数组长度的操作是非法的，那么我们则需要我们人为开辟指定大小的内存空间，因此我们需要利用堆区来进行动态内存分配。

我们需要了解两个函数：malloc 和 free (C++中为new 和 delete)

使用这两个函数需要#include

malloc 的函数原型如下，void*类型则是未确定类型的指针，c,c++规定void*可以强转为任何其他类型的指针。我们需要使用一个指定类型的指针变量来接收malloc的返回值——开辟的动态内存空间的首地址。该地址存放在栈区，其余空间则是存放在堆区。

extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

free的函数原型如下，用以释放我们开辟的内存空间。

extern void free (void* ptr)

实际使用

我们使用如下代码即可开辟我们需要的空间。

#include 
#include 
  
#include 
   
int main()
{
  int* p = NULL;
  p = (int*)malloc(sizeof(int) * 100000000);
}

   
  
 

首先定义一个我们需要的指针类型变量，比方说int * p;

之后使用malloc函数，变量为我们需要的空间，那么就可以使用sizeof函数再乘长度，之后将void * 强制转化为 我们需要的数据类型。

可以看到，即使我们开辟了一千万个长度的空间也没有发生报错。

当然一个好习惯的程序员一定要有一个及时释放的好习惯

free(p);