浅谈c中的malloc和free

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1、转自：http://bbs.bccn.net/thread-82212-1-1.html浅谈C中的malloc和free在C语言的学习中，对内存管理这部分的知识掌握尤其重要！之前对C中的malloc()和free()两个函数的了解甚少，只知道大概该怎么用——就是malloc然后free就一切OK了。当然现在对这两个函数的体会也不见得多，不过对于本文章第三部分的内容倒是有了转折性的认识，所以写下这篇文章作为一个对知识的总结。这篇文章之所以命名中有个“浅谈”的字眼，也就是这个意思了！希望对大家有一点帮助！如果不扯得太远的话（比如说操作系统中虚拟内存和物理内存如何运做如何管理之类的知

2、识等），我感觉这篇文章应该是比较全面地谈了一下malloc()和free().这篇文章由浅入深（不见得有多深）分三个部分介绍主要内容。一、malloc()和free()的基本概念以及基本用法1、函数原型及说明void*malloc(longNumBytes)：该函数分配了NumBytes个字节，并返回了指向这块内存的指针。如果分配失败，则返回一个空指针（NULL）。关于分配失败的原因，应该有多种，比如说空间不足就是一种。voidfree(void*FirstByte)：该函数是将之前用malloc分配的空间还给程序或者是操作系统，也就是释放了这块内存，让它重新得到自由。2、函数

3、的用法其实这两个函数用起来倒不是很难，也就是malloc()之后觉得用够了就甩了它把它给free()了，举个简单例子，程序代码：// Code... char *Ptr = NULL; Ptr = (char *)malloc(100 * sizeof(char)); if (NULL == Ptr) {exit (1); }gets(Ptr);// code... free(Ptr);Ptr = NULL;// code...就是这样！当然，具体情况要具体分析以及具体解决。比如说，你定义了一个指针，在一个函数里申请了一块内存然后通过函数返回传递给这个指针，那么也许释放这块内存

4、这项工作就应该留给其他函数了。3、关于函数使用需要注意的一些地方：A、申请了内存空间后，必须检查是否分配成功。B、当不需要再使用申请的内存时，记得释放；释放后应该把指向这块内存的指针指向NULL，防止程序后面不小心使用了它。C、这两个函数应该是配对。如果申请后不释放就是内存泄露；如果无故释放那就是什么也没有做。释放只能一次，如果释放两次及两次以上会出现错误（释放空指针例外，释放空指针其实也等于啥也没做，所以释放空指针释放多少次都没有问题）。D、虽然malloc()函数的类型是(void*),任何类型的指针都可以转换成(void*),但是最好还是在前面进行强制类型转换，因为这样可

5、以躲过一些编译器的检查。好了！最基础的东西大概这么说！现在进入第二部分：二、malloc()到底从哪里得来了内存空间1、malloc()到底从哪里得到了内存空间？答案是从堆里面获得空间。也就是说函数返回的指针是指向堆里面的一块内存。操作系统中有一个记录空闲内存地址的链表。当操作系统收到程序的申请时，就会遍历该链表，然后就寻找第一个空间大于所申请空间的堆结点，然后就将该结点从空闲结点链表中删除，并将该结点的空间分配给程序。就是这样！说到这里，不得不另外插入一个小话题，相信大家也知道是什么话题了。什么是堆？说到堆，又忍不住说到了栈！什么是栈？下面就另外开个小部分专门而又简单地说一下

6、这个题外话：2、什么是堆?堆是大家共有的空间，分全局堆和局部堆。全局堆就是所有没有分配的空间，局部堆就是用户分配的空间。堆在操作系统对进程初始化的时候分配，运行过程中也可以向系统要额外的堆，但是记得用完了要还给操作系统，要不然就是内存泄漏。什么是栈：栈是线程独有的，保存其运行状态和局部自动变量的。栈在线程开始的时候初始化，每个线程的栈互相独立。每个函数都有自己的栈，栈被用来在函数之间传递参数。操作系统在切换线程的时候会自动的切换栈，就是切换SS/ESP寄存器。栈空间不需要在高级语言里面显式的分配和释放。以上的概念描述是标准的描述，不过有个别语句被我删除，不知道因为这样而变得不标

7、准了^_^.通过上面对概念的描述，可以知道：栈是由编译器自动分配释放，存放函数的参数值、局部变量的值等。操作方式类似于数据结构中的栈。堆一般由程序员分配释放，若不释放，程序结束时可能由OS回收。注意这里说是可能，并非一定。所以我想再强调一次，记得要释放！注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。（这点我上面稍微提过）所以，举个例子，如果你在函数上面定义了一个指针变量，然后在这个函数里申请了一块内存让指针指向它。实际上，这个指针的地址是在栈上，但是它所指向的内容却是在堆上面的！这