C语言编程入门——动态内存分配

    内存管理，是指软件运行时对计算机内存资源的分配和使用的技术。其最主要的目的是如何高效，快速的分配，并且在适当的时候释放和回收内存资源。内存管理是C语言编程中重要的组成部分，C语言中的内存需要手动分配，手动释放，一般遵循分配多少，释放多少，以免造成内存泄漏。内存管理是一项重要且复杂的事情，理解内存管理，对后面课程及项目的学习会有很大的作用。

    之前创建变量，是系统自动分配的内存，放在栈内存中，销毁后被系统自动回收，手动分配的内存，放在堆内存中，需要手动释放。千万不要忘记销毁对象手动将内存释放并将指针置空（NULL）。

    内存分配常用头文件：malloc.h

malloc函数：

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

int main(void)
{
	int i = 3; //静态分配内存，给变量i分配了4个字节空间。
	int * p = (int *)malloc(20); 
						/*
							1. 动态分配内存，要使用malloc函数，必须添加malloc.h头文件。malloc是 memory(内存) 							   allocate(分配)的缩写。
							2. malloc函数只有一个形参，并且形参是整型。
							3. 20表示请求系统为本程序分配20个字节内存空间。
							4. malloc函数的返回值为第一个字节的内存地址，赋值给指针变量p。
							   malloc函数的返回值为void * 类型，void * 类型也叫干地址，即无实际意义的地址。
							   并且需要强制类型转换(int *)，将所分配的内存转换为指针变量p所定义的int * 类型。
							   共分配了20个字节，每个int类型变量占4个字节，所以共生成了5个变量（动态数组）。
							   第一个变量为*p，第二个为*(p+1)，依次类推，第i个为*(p+i)。
							5. 注意：指针变量p所占的内存是4个字节，为静态分配的，p所指向的内存为动态分配的。
						*/

	*p = 3; //为第一个变量赋值3
	*(p+1) = 5; //为第二个变量赋值5

	printf("%d, %d\n", *p, *(p+1));

	free(p); //free()函数，将p指向的内存空间释放掉。注意：p本身的内存空间是静态的，不会被释放，只能在程序结束后被系统释放。

	return 0;
}

静态分配内存：

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

int main(void)
{
	printf("呵呵！\n");
	
	while (true)
	{
		int * p = (int *)malloc(100);  //无限循环分配内存
	}
	
	return 0;
}

free函数：

# include <stdio.h>
# include <malloc.h> //free()函数也位于malloc.h头文件中，所以要声明。

int main(void)
{
	int i = 3;
	int * p = &i;

	free(p); //p所指向的变量i的内存是静态分配的，不能够手动释放，这样写会出错。

	printf("%d\n", i);

	return 0;
}

//运行直接报错

动态构造一维数组：

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

int main(void)
{
	int a[5]; //静态构造了5个元素的一维数组。
	int * pArr;
	int len;
	int i;

	printf("请输入需要存放的元素的个数：");
	scanf("%d", &len);
	pArr = (int *)malloc(4*len); //动态构造了一维数组，长度为len，数组类型为int类型，数组名即为pArr。类似于 int a[5]; 数组名PArr与a相同。
								 //动态数组的操作与静态数组相同，数组名pArr存放了数组第一个元素的地址。
	
	for (i=0; i<len; ++i)
	{
		printf("请输入第%d个元素的值：", i);
		scanf("%d", &pArr[i]); //与静态数组操作相同。
	}

	printf("一维数组中的内容为：\n");
	for (i=0; i<len; ++i)
		printf("a[%d] = %d\n", i, pArr[i]);

	realloc(pArr,100); //realloc()重新分配内存函数，用于改变数组的长度，后跟两个参数，第一个是数组名，第二个是重新分配的数组字节数，
					   //如此函数即将pArr数组所占内存改为100字节。
					   //当内存改变时，增长：如50字节变为100字节，前50字节内容保留不变，再增加50字节内存。
					   //			   缩小：如150字节变为100字节，前100字节内容保留，后50字节内容丢失。

	free(pArr); //free()函数释放指针变量所指向的变量内存，当释放数组名时，将全部释放整个数组所占的内存，而不是只释放数组名所指向的第一个元素变量内存。

	printf("一维数组中的内容为：\n");
	for (i=0; i<len; ++i)
		printf("a[%d] = %d\n", i, pArr[i]);

	return 0;
}

动态内存跨函数使用：

将指针变量传递过去

# include <stdio.h>

void f(int ** q)
{
	int i = 5;
	
	*q = &i;

	return;
}

int main(void)
{
	int * p;

	f(&p);

	printf("%d\n", *p); //这样写逻辑上是错误的，因为函数f()已经运行结束，p所指向的变量i已经释放，不存在了，不能够再读取输出。
						//程序没有报错的原因是因为此软件（VC++6.0）比较弱智。

	return 0;
}

动态内存跨函数使用2：

/*
	2013年1月27日21:05:44
	动态内存的跨函数使用  （在使用时都需要传址）
	在main()函数中构造
	在change()函数中赋值
	在printf()函数中输出
*/

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

void change(int * q)
{
	*q = 10;

	return;
}

void printf(int * r)
{
	printf("%d\n", *r);

	return;
}

int main(void)
{
	int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); //构造动态内存变量。
	*p = 3;

	change(p);
	printf(p);

	return 0;
}

练习示例：

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>

int main(void)
{
	double i = 66.6;
	double * p = &i;

	printf("%d\n", sizeof(*p));

	p = (double *)malloc(sizeof(double));
	*p = 88.8; 

	free(p);
	free(p); //指针变量p所指向的内存空间不能被重复释放，即野指针不能再被释放，会导致出错。

	return 0;
}

原文：http://blog.csdn.net/lfhappypain/article/details/47251807