malloc | 易学教程

malloc函数是一种分配长度为num_bytes字节的内存块的函数，可以向系统申请分配指定size个字节的内存空间。中文为动态内存分配，当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存。

malloc函数原型

extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

malloc函数头文件

#include <stdlib.h>
或
#include <malloc.h>

malloc函数函数声明

void *malloc(size_t size);

void* 表示未确定类型的指针，void *可以指向任何类型的数据，更明确的说是指申请内存空间时还不知道用户是用这段空间来存储什么类型的数据。

malloc函数返回值

如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定)，失败返回空指针NULL。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

malloc函数与new的区别

从本质上来说：

malloc（Linux上具体实现可以参考man malloc，glibc通过brk()&mmap()实现）是libc里面实现的一个函数。
如果在source code中没有直接或者间接include<stdlib.h>，那么gcc就会报出error：‘malloc’ was not declared in this scope。依赖于头文件。
如果生成了目标文件（假定动态链接malloc），如果运行平台上没有libc（Linux平台，手动指定LD_LIBRARY_PATH到一个空目录即可），或者libc中没有malloc函数，那么会在运行时（Run-time）出错。需要平台。
new是c++的关键字，它本身不是函数。new不依赖于头文件，c++编译器就可以把new编译成目标代码（g++4.6.3会向目标中插入_Znwm这个函数，另外，编译器还会根据参数的类型，插入相应的构造函数）。
在使用上，malloc 和 new 至少有两个不同：new 返回指定类型的指针，并且可以自动计算所需要大小。比如：

int *p;
p = new int;
//返回类型为int *类型(整数型指针)，分配大小为sizeof(int);

或：

int *parr;
parr = new int[100];
//返回类型为int *类型(整数型指针)，分配大小为sizeof(int) * 100;

而 malloc 则必须要由我们计算字节数，并且在返回后强行转换为实际类型的指针。

int *p;
p = (int*)malloc(sizeof(int) * 128);
//分配128个（可根据实际需要替换该数值）整型存储单元，
//并将这128个连续的整型存储单元的首地址存储到指针变量p中。
double *pd = (double*)malloc(sizeof(double) * 12);
//分配12个double型存储单元，
//并将首地址存储到指针变量pd中

malloc 函数返回的是void * 类型
对于C++，如果你写成：p = malloc (sizeof(int));则程序无法通过编译，报错：“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。
所以必须通过 (int *) 来将强制转换.p = (int *)malloc (sizeof(int));而对于C，没有这个要求，但为了使C程序更方便的移植到C++中来，建议养成强制转换的习惯。
函数的实参为 sizeof(int)，用于指明一个整型数据需要的大小。
在Linux中可以有这样：malloc(0)，这是因为Linux中malloc有一个下限值16Bytes，注意malloc(-1)是禁止的；但是在某些系统中是不允许malloc(0)的。
在规范的程序中我们有必要按照这样的格式去使用malloc及free:

type *p;
if(NULL == (p = (type*)malloc(sizeof(type))))
/*请使用if来判断,这是有必要的*/
{
    perror("error...");
    exit(1);
}
.../*其它代码*/
free(p);
p = NULL;/*请加上这句*/

malloc 也可以达到 new [] 的效果，申请出一段连续的内存，方法是指定你所需要内存大小。

比如想分配100个int类型的空间：

int *p = (int*)malloc(sizeof(int) * 100);
//分配可以放得下100个整数的内存空间。

另外有一点不能直接看出的区别是，malloc 只管分配内存，并不能对所得的内存进行初始化，所以得到的一片新内存中，其值将是随机的。
除了分配及最后释放的方法不一样以外，通过malloc或new得到指针，在其它操作上保持一致。
对其做一个特例补充：

char *ptr;
if((ptr = (char*)malloc(0)) == NULL)
    puts("Gotanullpointer");
else
    puts("Gotavalidpointer");

此时得到的是Got a valid pointer。把0赋给malloc能得到一个合法的指针。

malloc函数内存泄漏实例

例1：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MAX 100000000
 
int main(void)
{
    int *a[MAX] = {NULL};
    int i;
    for(i=0;i<MAX;i++)
    {
    a[i]=(int*)malloc(MAX);
    }
    return 0;
}

例2：

#include "stdio.h"
#include "malloc.h"//malloc()函数被包含在malloc.h里面
 
int main(void)
{
    char *a = NULL;//声明一个指向a的char*类型的指针
    a = (char*)malloc(100*sizeof(char));//使用malloc分配内存的首地址，然后赋值给a
    if(!a)//如果malloc失败，可以得到一些log
    {
        perror("malloc");
        return -1;
    }
    
   printf(a,"%s","HelloWorld\n");//"HelloWorld\n"写入a指向的地址
   printf("%s\n",a);//输出用户输入的数据
   
   free(a);//释放掉使用的内存地址
   return 0;//例2有无内存泄露？
}

来源：CSDN

作者：鐽

链接：https://blog.csdn.net/weixin_43264873/article/details/104640226

标签

sizeof

指针

指针变量

malloc头文件

内存类型

char