동적 메모리 할당C 언어

논리적 파티션

창고

퇴적지

정적 영역

상량구

코드 영역

코드 구역, 상수 구역, 정적 구역, 퇴적 구역, 창고 구역 이 배열 순서는 주소에 따라 작은 것에서 큰 것으로 배열된다

코드 영역:

읽기 전용이었어
프로그래머는 그것을 조작할 필요가 없다. 안에 코드를 컴파일한 후 형성된 이진법이 놓여 있다

상수 영역:

읽기 전용이었어
예를 들어 "acfun", "Q", 5 등등의 상수는 상수 구역에 놓는다

char *p ="bilibili";

상수 영역의 내용을 수정하려는 모든 동작은 메모리 붕괴를 초래할 수 있습니다

char arr[] ="bilibili";
arr[0] = 'I';

바늘로 문자열을 조작할 때 메모리 구역의 문제를 반드시 주의해야 한다

strcpy(p, "123");
p[0] = 'I';
printf("%p
",p);

정적 영역:

static 키워드로 장식된 변수는 정적 구역에 놓고 정적 구역에 놓은 변수는 한 번만 초기화됩니다

static int a = 10;

초기 값을 주지 않으면 기본값은 0

에 해당합니다.

static int b;//      b = 0;

static로 수식된 정적 변수의 생명주기는 전체 프로그램의 생명주기와 같다. 즉, 프로그램이 종료된 후에야 방출된다(iOS 프로그래밍이 단일 클래스를 쓸 때static을 사용해야 한다)

int all = 10;//    ,         

printf("%p
",&a);//   ,   ,   ,  ,        

printf("%p
",&all);//      0x7fff5fbff7b0

printf("%p
",&all);//      0x100001020

스택:

시스템에서 자동으로 할당 및 해제되는 연속 메모리로 프로그래머가 수동으로 관리할 필요가 없으며 크기도 1M-2M
그는 자신이 관리하는 규칙이 있다. 창고 구역 메모리의 분배는 선진적인 후출의 원칙에 따른다

int a = 10;//     a
int b = 20;//     b

printf("%p
",&a);//   
printf("%p
",&b);//

이전에 배운 코드는 사실 모두 창고 구역에 놓았지만, 창고 구역이 넘치는 문제가 나타나지 않았다

퇴적 구역:

메모리가 비교적 큰 공간은 모두 퇴적 구역에 점용되고 있다. 퇴적 구역은 연속되지 않는 메모리 공간이기 때문에 우리 프로그래머가 수동으로 메모리를 분배하고 방출해야 한다.
포인터 정의

int *p =malloc(4);

malloc는 프로그래머가 수동으로 메모리 공간을 분배하는 함수입니다. 함수의 매개 변수는 우리가 필요로 하는 메모리 공간을 놓습니다. 이 공간은 메모리를 쌓는 공간입니다.

printf("%p
",p);//     
printf("%d
",*p);//

방출 공간

free(p);
p = NULL;// p    0x0.

연습

세 단어를 메모리에 저장하고 출력하기

   char *word[3] = {0};//    
   char temp1[100] = {0};//         
   printf("       :
");
   for(int i = 0; i < 3; i++) {
       scanf("%s",temp1);
       
        word[i] =malloc(sizeof(temp1));//       
       
       strcpy(word[i], temp1);
    }
   printf("**********************
");
   for(int i = 0; i < 3; i++) {
       printf("%s
",word[i]);
       free(word[i]);//            ,      ,          
        word[i] =NULL;
    }

메모리 할당 함수

malloc와free... 이 함수들은 사용 가능한 메모리 탱크를 유지하고 프로그램에 메모리를 가리키는 바늘을 되돌려줍니다.이 메모리는 현재 어떤 방식으로도 초기화되지 않았다.만약 이 메모리가 매우 중요하다면 수동으로 초기화하거나calloc 함수를 사용할 수 있습니다.

malloc 함수

함수 원형

void *malloc(size_t size);

size는 분배해야 하는 메모리 바이트(문자) 수입니다.만약 메모리 탱크의 메모리가 이 요구를 충족시킬 수 있다면,malloc는 분배된 메모리의 시작 위치를 가리키는 바늘을 되돌려줍니다.

malloc가 분배한 것은 연속적인 메모리이다.

메모리 탱크가 비어 있으면malloc 함수는 운영체제에 요청합니다.만약 운영체제가malloc에 더 많은 메모리를 제공할 수 없다면malloc는NULL 포인터를 되돌려줍니다.따라서malloc가 되돌아오는 바늘을 검사하여 NULL이 아닌 것을 확보해야 한다

malloc는void*의 바늘을 되돌려줍니다.표준void * 포인터는 다른 모든 종류의 포인터로 변환할 수 있습니다.단, 일부 (구식) 컴파일러는 변환할 때 강제 형식 변환을 사용해야 할 수도 있습니다

경계 정렬을 요구하는 기계에 대해malloc가 되돌아오는 메모리의 시작 위치는 경계 정렬에 대한 가장 엄격한 유형의 요구를 시종 만족시킬 수 있다.

char *p1 =malloc(4);
for(int i = 0; i < 4; i++) {
    *(p1+i) = 65 + i;
    printf("%c
",*(p1+i));
}

free(p1);

p1 =NULL;

free 함수

함수 원형

void free(void *pointer);

free의 매개 변수는 NULL이거나 이전에malloc,calloc 또는realloc에서 되돌아온 값입니다.

free에 NULL 파라미터를 전달하면 아무런 효과가 없음

calloc 함수

함수 원형

void *calloc(size_t num_elements,size_t element_size);

calloc도 메모리를 분배하는 데 사용된다.malloc와calloc 사이의 주요 차이점은 후자가 메모리를 가리키는 바늘로 되돌아오기 전에 그것을 0으로 초기화하는 것이다.하지만 효율이 낮아 보인다.

malloc와calloc는 메모리 수량을 요청하는 방식이 다르다.calloc의 매개 변수는 필요한 요소의 수량과 각 요소의 바이트 수를 포함합니다.이 값들에 따라 모두 분배해야 할 메모리를 계산해 낼 수 있다.

char *p2 =calloc(3, 1);           ,              

for(int i = 0; i < 3; i++) {
    *(p2+i) = 'a';
    printf("%c
",*(p2+i));
}

free(p2);

p2 =NULL;

연습하다

calloc 함수를 사용하여 10개의 4바이트 공간을 분배하고 10개의 무작위 수치 범위를 10-30 사이에 저장한 다음 인쇄합니다

char *p3 =calloc(10, 4);

for(inti = 0; i < 10; i++) {
    *(p3+i) =arc4random()%21 + 10;
    printf("%d
",*(p3+i));
}

free(p3);

realloc 함수

함수 원형

void realloc(void *ptr,size_t new_size);

realloc 함수는 원래 분배된 메모리 블록의 크기를 수정하는 데 사용됩니다.이 함수는 메모리를 확대하거나 축소시킬 수 있다.

만약에 확대된다면 이 메모리의 원래 내용은 여전히 보존되고 새로 증가한 메모리는 원래 메모리 블록의 뒤에 추가되며 새 메모리는 어떠한 방법으로도 초기화되지 않는다.

만약 축소된다면 이 메모리 블록의 끝부분의 메모리는 제거되고 나머지 부분의 메모리의 원래 내용은 여전히 보존된다.

원래의 메모리 블록이 크기를 바꿀 수 없으면realloc는 다른 정확한 크기의 메모리를 분배하고 원래의 메모리 내용을 새 블록에 복사합니다.따라서, Realloc를 사용한 후, 오래된 메모리를 가리키는 바늘을 사용할 수 없고, Realloc가 되돌아오는 새 바늘로 바꿔야 합니다.

realloc 함수의 첫 번째 인자가 NULL이면 그 행동은malloc와 똑같습니다.

int *p4 =malloc(4);
int *p5 =realloc(p4, 8); p4     8      
  
*p5 = 10;
*(p5+1) = 20;

*p4 = 11;
*(p4+1) = 21;
  
printf("%d
%d
",*p5,*(p5+1));
printf("%d
%d
",*p4,*(p4+1));

memset 메모리 설정 함수

int *p6 =malloc(4);

여기에 정형을 성명한 것을 주의해라
memset(p6, 65, 16);첫 번째 파라미터는 조작할 바늘을 놓고, 두 번째 파라미터는 내용(정형 또는 문자형)을 놓고, 세 번째 파라미터는 바이트를 놓는다.

for(inti = 0; i < 4; i++) {
printf("%c
",*(p6+i));

}

memcpy 메모리 내용 복사 함수

char*p7 =malloc(4);

memcpy(p7, p6, 5);
 
for(inti = 0; i < 4; i++) {
//        *(p7 + i) = 66;
printf("%c
",*(p7+i));
}

메모리 비교 함수

문자열 비교 함수와 같이 안의 내용을 비교하고 첫 번째 같지 않은 문자를 찾으면 ascii 부호표 값에 따라 차이가 난다

int count =memcmp(p7, p6, 5);
printf("%d
",count);