C语言指针之二malloc的用法及详解

一、为什么c语言中要有malloc

malloc就是memory allocate动态分配内存,malloc的出现时为了弥补静态内存分配的缺点，静态分配内存有如下缺点：

1、比如说，传统的一维数组，如int a，使用传统的一维数组需要事先指定数组的长度，而且数组的长度必须是一个常量（宏定义的 常量）

2、传统数组(静态分配),不能手动释放，只能等待系统释放，静态分配的变量在该函数内运行的时候有效，当静态分配的变量所在函数运行完之后，该内存会自动释放。静态分配的内存，是在栈中分配的，其实在C语言中的函数调用也是通过栈来实现的，栈这种数据结构的一个特点就是（先进后出），所以，在调用函数的时候，都是先压入栈中，然后，再从最上面的函数开始执行，最后，执行到main函数结束。动态分配通过malloc分配，是在堆中分配的，堆不是一种数据结构，它是一种排序方式，堆排序。

3、传统数组的长度一旦定义之后，就不能更改，比如说，如果我有一个业务在这之前给分配的大小为100，但是，我现在由于业务数量的增长，原来的大小就无法满足。

4、静态分配不能跨函数调用，就是无法在另一个函数中，来管理一个函数中的内存。静态分配，只在当前函数有效，当，静态分配所在的函数运行完之后，该变量就不能被其他的函数所调用。

二、malloc是什么

malloc其实就是一个可以动态分配内存的函数，从而可以很好的弥补上面静态分配的缺点。

三、malloc怎么使用

1、使用malloc函数的时候，需要包含一个头文件#include

2、malloc函数只接受一个形参如，int *p = (int *)malloc(sizeof(int)).先来解释下这句话的含义,int* p代表一个以int类型地址为内容的指针变量,p这个变量占4个字节（某些计算机）,这个p变量是静态分配的一个变量。在某些计算机的前提下，指针变量所占的大小都是一样的，无论是char* 还是long *，因为，这些指针变量里面存放的是一个8位16进制的地址，所以占四个字节，当然这些都是在某些计算机的前提下，并不是所有的都是这样的。说道地址的话，就和计算机的地址总线有关，如果计算机的地址总线是32根，每根地址总线只有两种状态(1或0)，32根地址线的话，如果全为1的话，刚好就是一个8位十六进制，一位十六进制等于四个二进制(2^4=16)。32根地址总线可以 表示2^10*2^10*2^10*2^2种状态,可以表示的最大内存为4G,也就是说32根地址总线（也就是四个字节 的指针变量）最大可以表示4G内存。malloc函数会返回开辟空间的首地址，加(int *)的目的是让计算机知道，如何去划分这个开辟的空间，因为char、int 、long这些类型的字节大小是不一样的,我们知道了首地址，还要知道是以几个字节为单元。所以，这句话一共开辟了8个字节(某些计算机上)，这也是为什么我写sizeof(int)，而不是直接写4的原因。

3、malloc开辟空间所返回的首地址是动态分配的。

四、malloc函数的使用例子

# include # include int main(void) { int i = 5; //分配了4个字节 静态分配 int * p = (int *)malloc(sizeof(4));//指针变量p为静态分配,malloc开辟的空间为动态分配 *p = 5; //*p 代表的就是一个int变量,指针变量p表示是一个以int类型的地址为内容的变量 free(p); //freep(p)表示把p所指向的内存给释放掉,p本身的内存是静态的，不能由程序员手动释放 //p本身的内存只能在p变量所在的函数运行终止时由系统自动释放 return 0; }

# include # include void f(int * q) { *q = 200; //free(q); //把q所指向的内存释放掉，不然后面在使用*p的时候会报错，因为p所指向的内容已经被释放了 } int main(void) { int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); //sizeof(int)返回值是int所占的字节数 *p = 10; f(p); //p是int *类型 printf("%d\n", *p); return 0; }