malloc和free函数 详细解释

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(long NumBytes):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。)

void free(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、函数的用法:

        // Code...
        char *Ptr = NULL;
        Ptr = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
        if (NULL == Ptr)
     {
          exit (1);
    }
        gets(Ptr); 

        // code...
        free(Ptr);
        Ptr = NULL;
        // code...

注意:

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,因为这样可以躲过一些编译器的检查。

二、malloc()到底从哪里得来了内存空间:

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。

free()到底释放了什么

free()释放的是指针指向的内存!不是指针!指针并没有被释放,指针仍然指向原来的存储空间。指针是一个变量,只有程序结束时才被销毁。释放了内存空间后,原来指向这块空间的指针还是存在!只不过现在指针指向的内容是未定义的,所以说是垃圾。因此,释放内存后把指针指向NULL,防止指针在后面不小心又被解引用了。

三、malloc()以及free()的机制:

大多数实现所分配的存储空间比所要求的要稍大一些,额外的空间用来记录管理信息——分配块的长度,指向下一个分配块的指针等等。这就意味着如果写过一个已分配区的尾端,则会改写后一块的管理信息。这种类型的错误是灾难性的,但是因为这种错误不会很快就暴露出来,所以也就很难发现。将指向分配块的指针向后移动也可能会改写本块的管理信息。

malloc()申请的空间实际就是分了两个不同性质的空间。一个就是用来记录管理信息的空间,另外一个就是可用空间了。而用来记录管理信息的实际上是一个结构体。在C语言中,经常用结构来记录信息!下面看看这个结构体的原型:

   struct mem_control_block {
    int is_available;    //一般来说应该是一个可用空间的首地址,但这里英文单词却显示出空间是否可用的一个标记
    int size;            //这是实际空间的大小
    };

仔细看一下free()的函数原型,也许也会发现似乎很神奇,free()函数非常简单,只有一个参数,只要把指向申请空间的指针传递给free()中的参数就可以完成释放工作!这里要追踪到malloc()的申请问题了。

由上面的分析可知道:free()就是根据这个结构体的信息来释放malloc()申请的空间!而结构体的两个成员的大小我想应该是操作系统的事了。

下面看看free()的源代码
   // code... 

       void free(void *ptr)
    {
            struct mem_control_block *free;
            free = ptr - sizeof(struct mem_control_block);
            free->is_available = 1;
            return;
    }

原文地址:https://www.cnblogs.com/CheeseIce/p/10846449.html

时间: 2024-11-01 17:40:37

malloc和free函数 详细解释的相关文章

C语言scanf函数详细解释(转)

函数名: scanf 功 能: 执行格式化输入 用 法: int scanf(char *format[,argument,...]); scanf()函数是通用终端格式化输入函数,它从标准输入设备(键盘) 读取输入的信息.可以读入任何固有类型的数据并自动把数值变换成适当的机内格式. 其调用格式为:      scanf("<格式化字符串>",<地址表>); scanf()函数返回成功赋值的数据项数,出错时则返回EOF. 其控制串由三类字符构成: 1.格式化说明

jQuery.extend函数详细解释

最近在研究jQuery.把jQuery.extend扩展函数的用法记录下来. 1.扩展jQuery静态方法. 1$.extend({2test:function(){alert('test函数')}3}) 用法: $.test() 2.合并多个对象.为jQuery.extend(css1,css2)为例,css1,css2个有一些属性(法照样会比处理,这里之讲属性).extend函数会把css2有而css2没有的属性加到css1中,如果css2的某个属性与css1的某个属性名称享用,就会用css

C语言scanf函数详细解释

函数名: scanf 功 能: 执行格式化输入 用 法: int scanf(char *format[,argument,...]); scanf()函数是通用终端格式化输入函数,它从标准输入设备(键盘) 读取输入的信息.可以读入任何固有类型的数据并自动把数值变换成适当的机内格式. 其调用格式为:      scanf("<格式化字符串>",<地址表>); scanf()函数返回成功赋值的数据项数,出错时则返回EOF. 其控制串由三类字符构成: 1.格式化说明

glibc中malloc的详细解释_转

glibc中的malloc实现: The main properties of the algorithms are:* For large (>= 512 bytes) requests, it is a pure best-fit allocator,    with ties normally decided via FIFO (i.e. least recently used).* For small (<= 64 bytes by default) requests, it is a

我对CONTAINING_RECORD宏的详细解释

宏CONTAINING_RECORD的用处其实还是相当大的, 而且很是方便, 它的主要作用是: 根据结构体中的某成员的指针来推算出该结构体的指针! 下面从一个简单的例子开始说起: 我们定义一个结构体, 同时类型化: typedef struct{ int a; int b; int c; }ss; 这是一个很简单的结构体, 没什么特殊的, 稍微分析下该结构体: 结构体的大小(字节):4+4+4=12字节 成员a的偏移:0 成员b的偏移:4 成员c的偏移:8 我们用ss来定义一个变量: ss s

malloc与free函数用法

在C里,内存管理是通过专门的函数来实现.另外,为了兼容各种编程语言,操作系统提供的接口通常是 C 语言写成的函数声明 (Windows 本身也由C和汇编语言写成). 1 分配内存 malloc 函数 需要包含头文件: #include <stdlib.h> 函数声明(函数原型) void *malloc(int size); 说明:malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间.返回类型是 void* 类型.void* 表示未确定类型的指针.C,C++规定,void* 类型可以强制转

Atitit&#160;.jvm&#160;虚拟机指令详细解释

Atitit .jvm 虚拟机指令详细解释 1. 一.未归类系列A1 2. 数据mov系列2 2.1. 二.const系列2 2.2. 三.push系列2 2.3. ldc系列 该系列命令负责把数值常量或String常量值从常量池中推送至栈顶.3 2.4. 5.1.load系列A 该系列命令负责把本地变量的送到栈顶.3 2.5. 5.2.load系列B 该系列命令负责把数组的某项送到栈顶.4 2.6. 6.1.store系列A 该系列命令负责把栈顶的值存入本地变量.5 2.7. 6.2.stor

设计模式 - 迭代模式(iterator pattern) Java 迭代器(Iterator) 详细解释

迭代模式(iterator pattern) Java 迭代器(Iterator) 详细解释 本文地址: http://blog.csdn.net/caroline_wendy 參考迭代器模式(iterator pattern): http://blog.csdn.net/caroline_wendy/article/details/35254643 Java的标准库(util)中包括迭代器接口(iterator interface), import java.util.Iterator; 继承

fscanf()函数具体解释

曾经解析有规律的文件的时候要么用正則表達式,要么就是傻傻的自己敲代码来解析有规律的文件.今天突然发现c的库函数中有一个现成的能够解析有规律的文件的函数,就是fscanf()函数.哎 曾经自己做了这么多无用功,在这里具体解析一下fscanf函数: fscanf()函数(有点像正則表達式): 功 能: 从一个流中运行格式化输入,fscanf遇到空格和换行时结束,注意空格时也结束. 用 法:int fscanf(FILE *stream, char *format,[argument...]); in