# C 内存管理
本章将讲解 C 中的动态内存管理。C 语言为内存的分配和管理提供了几个函数。这些函数可以在 **<stdlib.h>** 头文件中找到。
| 函数 | 描述 |
| --- | --- |
| **void \*calloc(int num, int size);** | 该函数分配一个带有 function allocates an array of **num** 个元素的数组,每个元素的大小为 **size** 字节。 |
| **void free(void *address);** | 该函数释放 address 所指向的h内存块。 |
| **void \*malloc(int num);** | 该函数分配一个 **num** 字节的数组,并把它们进行初始化。 |
| **void \*realloc(void *address, int newsize);** | 该函数重新分配内存,把内存扩展到 **newsize**。 |
## 动态分配内存
编程时,如果您预先知道数组的大小,那么定义数组时就比较容易。例如,一个存储人名的数组,它最多容纳 100 个字符,所以您可以定义数组,如下所示:
```
char name[100];
```
但是,如果您预先不知道需要存储的文本长度,例如您向存储有关一个主题的详细描述。在这里,我们需要定义一个指针,该指针指向未定义所学内存大小的字符,后续再根据需求来分配内存,如下所示:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char name[100];
char *description;
strcpy(name, "Zara Ali");
/* 动态分配内存 */
description = malloc( 200 * sizeof(char) );
if( description == NULL )
{
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else
{
strcpy( description, "Zara ali a DPS student in class 10th");
}
printf("Name = %s\n", name );
printf("Description: %s\n", description );
}
```
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
```
Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student in class 10th
```
上面的程序也可以使用 **calloc()** 来编写,只需要把 malloc 替换为 calloc 即可,如下所示:
```
calloc(200, sizeof(char));
```
当动态分配内存时,您有完全控制权,可以传递任何大小的值。而那些预先定义了大小的数组,一旦定义则无法改变大小。
## 重新调整内存的大小和释放内存
当程序退出时,操作系统会自动释放所有分配给程序的内存,但是,建议您在不需要内存时,都应该调用函数 **free()** 来释放内存。
或者,您可以通过调用函数 **realloc()** 来增加或减少已分配的内存块的大小。让我们使用 realloc() 和 free() 函数,再次查看上面的实例:
```
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char name[100];
char *description;
strcpy(name, "Zara Ali");
/* 动态分配内存 */
description = malloc( 30 * sizeof(char) );
if( description == NULL )
{
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else
{
strcpy( description, "Zara ali a DPS student.");
}
/* 假设您想要存储更大的描述信息 */
description = realloc( description, 100 * sizeof(char) );
if( description == NULL )
{
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else
{
strcat( description, "She is in class 10th");
}
printf("Name = %s\n", name );
printf("Description: %s\n", description );
/* 使用 free() 函数释放内存 */
free(description);
}
```
当上面的代码被编译和执行时,它会产生下列结果:
```
Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student.She is in class 10th
```
您可以尝试一下不重新分配额外的内存,strcat() 函数会生成一个错误,因为存储 description 时可用的内存不足。
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