malloc与free函数的用法(精简全面 · 一看即懂)

前言：Hello大家好😘，我是心跳sy，今天为大家带来malloc函数与free函数的用法，我们一起来看看吧！

目录

一、malloc函数 💫

1、⭐️malloc函数对应的头文件⭐️

2、⭐️malloc函数的作用⭐️

3、⭐️malloc函数的参数与使用⭐️

二、free函数 💫

1、⭐️free函数对应的头文件⭐️

2、⭐️free函数的作用⭐️

3、⭐️free函数的参数及使用⭐️

⭐️场景设想：我们在编写代码时经常会遇到这样一种情况：我们无法预知确定某些数据结构的大小，比如将一串整数输入到一个数组之中，我们无法得知将要输入多少个整数，比如需要输入n个数据，数组的大小只能在程序运行过程时才能确定，怎么办呢❓

💫这时就需要调用malloc函数为这个数组分配动态的内存空间，这部分空间来自进程地址中的堆段，用完之后需要调用free释放。

👉我们看一个小例子：

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
//动态分配内存并读取用户输入的整数
int main()
{int* array, i, n;scanf("%d", &n);array = (int*)malloc(sizeof(int) * n);for (i = 0; i < n; i++){scanf("%d", &array[i]);}free(array);return 0;
}

🌈解释：这段代码控制输入 n 个整数，根据要输入的个数来动态分配内存，使用 malloc() 函数动态分配了一个包含 n 个整数的数组，返回值是一个指向整数的指针 (int*)，将其赋值给 array ;for 循环用于遍历数组 array，从标准输入中读取 n 个整数,将其存储到数组 array 的第 i个元素中；最后使用 free()函数释放动态分配的内存，避免内存泄漏。

一、malloc函数 💫

 

1、⭐️malloc函数对应的头文件⭐️

👉malloc函数对应的头文件是stdlib.h，许多的c编译器也支持使用malloc.h，两种都可以使用，但为了确保代码的可移植性和兼容性，我们还是推荐使用stdlib.h

2、⭐️malloc函数的作用⭐️

👉可动态申请一段空间 ，分配一块大小为 size 字节的内存块，并返回该块的起始地址的指针。

3、⭐️malloc函数的参数与使用⭐️

👉在上图中，我们可以看到malloc函数的原型为 void* malloc (size_t size)，首地址返回void*，我们可以将其转换成任意类型去使用，比如我们代码中返回了（int*），函数参数为要申请的字节数，比如：

int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);

⭕️int类型是4字节，代码意为申请4个int类型的空间，共分配4*4=16字节

⚠️注意malloc函数分配的是一段连续的空间，所以呢我们可以把这个一维空间当成数组去使用，例如我们上面给出的代码所示。

⭕️在实际编写代码中，我们在分配好地址后，常常需要验证地址空间是否分配好了，需要判断一下：

int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
if (p == NULL)
{printf("动态内存分配失败！");return 0;
}

二、free函数 💫

1、⭐️free函数对应的头文件⭐️

👉仍然是 stdlib.h，与malloc函数一致。

2、⭐️free函数的作用⭐️

👉释放内存块，通过调用 malloc、calloc 或 realloc 分配的内存块释放，使其可以再次用于其他分配。

3、⭐️free函数的参数及使用⭐️

👉参数是void*类型的指针，也就是我们上方malloc申请的那块空间的首地址传进去，就可以进行释放了，如下：

free(p);

⚠️注意：free函数用于释放我们的三兄弟函数：malloc、calloc 或 realloc ，它们之间成对出现，如：一个malloc下面必须有一个对应的free✔

🔴如果 ptr 指针不是用上述三兄弟函数分配的内存块，则会导致未定义的行为！

🔴如果 ptr 是一个空指针，则函数不执行任何操作

🔴释放完空间之后，空间释放掉了，但是地址值还在p里保存着，我们通常置指针为空，防止野指针的产生，即

free(p);
p = NULL;

👉关于calloc函数和realloc函数的知识我们在下期文章为大家带来，感谢大家花费宝贵的时间阅读本文章，制作不易，希望大家多多支持呀😘😘😘，如有任何问题欢迎各位大佬在评论区批评指正！！！