Question

我只是在C中阅读malloc()。

Wikipedia article提供example，但与int array[10]相比，它只为10个整数的数组分配了足够的内存。不太有用。

您何时决定使用malloc()而不是C为您处理内存？

Answer 1

动态数据结构（列表，树等）使用malloc在堆上分配节点。例如：

/* A singly-linked list node, holding data and pointer to next node */
struct slnode_t
{
    struct slnode_t* next;
    int data;
};

typedef struct slnode_t slnode;

/* Allocate a new node with the given data and next pointer */
slnode* sl_new_node(int data, slnode* next)
{
    slnode* node = malloc(sizeof *node);
    node->data = data;
    node->next = next;
    return node;
}

/* Insert the given data at the front of the list specified by a 
** pointer to the head node
*/
void sl_insert_front(slnode** head, int data)
{
    slnode* node = sl_new_node(data, *head);
    *head = node;
}

考虑如何使用sl_insert_front将新数据添加到列表中。您需要创建一个节点来保存数据和指向列表中下一个节点的指针。你打算在哪里创造它？

也许在堆栈上！ - 否 - 将分配堆栈空间的位置？在哪个功能？当函数退出时会发生什么？
也许在静态记忆中！ - 否 - 您必须提前知道您有多少列表节点，因为在程序加载时预先分配了静态内存。
在堆上？是 - 因为您拥有所有必需的灵活性。

在C中使用

malloc来分配堆上的东西 - 可以在运行时动态增长和缩小的内存空间，其所有权完全由程序员控制。还有更多的例子，这是有用的，但我在这里展示的是一个代表性的例子。最终，在复杂的C程序中，您会发现程序的大部分数据都在堆上，可通过指针访问。正确的程序总是知道哪个指针“拥有”数据，并在不再需要时仔细清理已分配的内存。

Answer 2

如果在编写程序时不知道数组的大小，该怎么办？举个例子，我们可以想象你想要加载一个图像。首先你不知道它的大小，所以你必须从文件中读取大小，分配一个具有这个大小的缓冲区，然后读取该缓冲区中的文件。显然你不能使用静态大小数组。

编辑：

另一点是：当您使用动态分配时，将在堆上分配内存，而在堆上分配数组。当您在嵌入式设备上进行编程时，这非常重要，因为与堆相比，堆栈的大小可能有限。

Answer 3

在您离开堆叠框架时，您所描述的示例int array[10]消失了。如果您希望使用的内存超出本地范围，则必须使用malloc（）;

Answer 4

我建议你google Stack and Heap。

int* heapArray = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
int stackArray[10];

两者在访问数据的方式上非常相似。它们在幕后存储数据的方式上有很大不同。 heapArray在堆上分配，仅在应用程序终止或调用free(heapArray)时才被解除分配。 stackArray在堆栈上分配，并在堆栈展开时释放。

Answer 5

无论何时使用

malloc（）：

您需要动态内存分配如果你需要创建大小为n的数组，其中n是在程序执行期间计算的，唯一的方法就是使用malloc（）。
您需要在堆中分配内存某些函数中定义的变量仅在此函数结束时生效。因此，如果需要一些“独立于callstack”的数据，它必须作为函数参数传递/返回（这并不总是合适的），或者存储在堆中。在堆中存储数据的唯一方法是使用malloc（）。有可变大小的数组，但它们是在堆栈上分配的。

Answer 6

尽管从C99开始可以使用可变长度数组，但仍然没有更好的替代动态数据结构。典型的例子是链表。要获得任意大小，可以使用malloc分配每个节点，这样就可以插入和删除而无需大量内存复制，就像可变长度数组一样。

例如，使用简单链表的任意大小的堆栈：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct sNode {
    int payLoad;
    struct sNode *next;
} tNode;

void stkPush (tNode **stk, int val) {
    tNode *newNode = malloc (sizeof (tNode));
    if (newNode == NULL) return;
    newNode->payLoad = val;
    newNode->next = *stk;
    *stk = newNode;
}

int stkPop (tNode **stk) {
    tNode *oldNode;
    int val;
    if (*stk == NULL) return 0;
    oldNode = *stk;
    *stk = oldNode->next;
    val = oldNode->payLoad;
    free (oldNode);
    return val;
}

int main (void) {
    tNode *top = NULL;
    stkPush (&top, 42);
    printf ("%d\n", stkPop (&top));
    return 0;
}

现在，可能使用可变长度数组执行此操作，但是，就像在COBOL中编写操作系统一样，有更好的方法可以做到这一点。

C中的malloc（）有哪些有用的例子？

6 个答案: