logo

Dynamická alokácia pamäte v C pomocou malloc(), calloc(), free() a realloc()

Keďže C je štruktúrovaný jazyk, má určité pevné pravidlá pre programovanie. Jedným z nich je zmena veľkosti poľa. Pole je kolekcia položiek uložených v súvislých pamäťových miestach.

polia

Ako je možné vidieť, dĺžka (veľkosť) poľa vyššie je 9. Čo ak však existuje požiadavka na zmenu tejto dĺžky (veľkosti)? Napríklad,



  • Ak nastane situácia, že do tohto poľa je potrebné zadať iba 5 prvkov. V tomto prípade zostávajúce 4 indexy len plytvajú pamäťou v tomto poli. Existuje teda požiadavka zmenšiť dĺžku (veľkosť) poľa z 9 na 5.
  • Vezmite si inú situáciu. V tomto je pole 9 prvkov so všetkými 9 vyplnenými indexmi. Do tohto poľa je však potrebné zadať ďalšie 3 prvky. V tomto prípade sú potrebné 3 indexy navyše. Takže dĺžku (veľkosť) poľa je potrebné zmeniť z 9 na 12.

Tento postup sa označuje ako Dynamická alokácia pamäte v C .
Preto C Dynamická alokácia pamäte možno definovať ako procedúru, v ktorej sa počas behu mení veľkosť dátovej štruktúry (ako Array).
C poskytuje niektoré funkcie na dosiahnutie týchto úloh. K dispozícii sú 4 knižničné funkcie poskytované jazykom C definované pod hlavičkový súbor na uľahčenie dynamickej alokácie pamäte v programovaní C. Oni sú:

  1. malloc()
  2. calloc()
  3. zadarmo()
  4. realloc()

Pozrime sa na každú z nich podrobnejšie.

C malloc() metóda

The malloc alebo alokácia pamäte metóda v C sa používa na dynamickú alokáciu jedného veľkého bloku pamäte so špecifikovanou veľkosťou. Vracia ukazovateľ typu void, ktorý možno prehodiť do ukazovateľa ľubovoľnej formy. Neinicializuje pamäť v čase vykonávania, takže na začiatku inicializoval každý blok s predvolenou hodnotou odpadu.

Syntax malloc() v C

ptr = (cast-type*) malloc(byte-size)   For Example:>

ptr = (int*) malloc(100 * sizeof(int));
Keďže veľkosť int je 4 bajty, tento príkaz pridelí 400 bajtov pamäte. A ukazovateľ ptr obsahuje adresu prvého bajtu v pridelenej pamäti.

Ak je miesto nedostatočné, pridelenie zlyhá a vráti ukazovateľ NULL.

reťazec podreťazec java

Príklad malloc() v C

C




#include> #include> int> main()> {> >// This pointer will hold the> >// base address of the block created> >int>* ptr;> >int> n, i;> >// Get the number of elements for the array> >printf>(>'Enter number of elements:'>);> >scanf>(>'%d'>,&n);> >printf>(>'Entered number of elements: %d '>, n);> >// Dynamically allocate memory using malloc()> >ptr = (>int>*)>malloc>(n *>sizeof>(>int>));> >// Check if the memory has been successfully> >// allocated by malloc or not> >if> (ptr == NULL) {> >printf>(>'Memory not allocated. '>);> >exit>(0);> >}> >else> {> >// Memory has been successfully allocated> >printf>(>'Memory successfully allocated using malloc. '>);> >// Get the elements of the array> >for> (i = 0; i ptr[i] = i + 1; } // Print the elements of the array printf('The elements of the array are: '); for (i = 0; i printf('%d, ', ptr[i]); } } return 0; }>

>

>

Výkon

Enter number of elements: 5 Memory successfully allocated using malloc. The elements of the array are: 1, 2, 3, 4, 5,>

C metóda calloc().

  1. calloc alebo súvislá alokácia metóda v C sa používa na dynamickú alokáciu určeného počtu blokov pamäte určeného typu. je veľmi podobný malloc(), ale má dva rôzne body a tieto sú:
  2. Inicializuje každý blok s predvolenou hodnotou „0“.
  3. V porovnaní s malloc() má dva parametre alebo argumenty.

Syntax calloc() v C

ptr = (cast-type*)calloc(n, element-size); here, n is the no. of elements and element-size is the size of each element.>

Napríklad:

ptr = (float*) calloc(25, sizeof(float));
Tento príkaz prideľuje súvislý priestor v pamäti pre 25 prvkov, z ktorých každý má veľkosť plaváka.

singleton dizajnový vzor java

Ak je miesto nedostatočné, pridelenie zlyhá a vráti ukazovateľ NULL.

Príklad calloc() v C

C




#include> #include> int> main()> {> >// This pointer will hold the> >// base address of the block created> >int>* ptr;> >int> n, i;> >// Get the number of elements for the array> >n = 5;> >printf>(>'Enter number of elements: %d '>, n);> >// Dynamically allocate memory using calloc()> >ptr = (>int>*)>calloc>(n,>sizeof>(>int>));> >// Check if the memory has been successfully> >// allocated by calloc or not> >if> (ptr == NULL) {> >printf>(>'Memory not allocated. '>);> >exit>(0);> >}> >else> {> >// Memory has been successfully allocated> >printf>(>'Memory successfully allocated using calloc. '>);> >// Get the elements of the array> >for> (i = 0; i ptr[i] = i + 1; } // Print the elements of the array printf('The elements of the array are: '); for (i = 0; i printf('%d, ', ptr[i]); } } return 0; }>

>

>

Výkon

Enter number of elements: 5 Memory successfully allocated using calloc. The elements of the array are: 1, 2, 3, 4, 5,>

C free() metóda

zadarmo metóda v C sa používa na dynamicky de-alokovať pamäť. Pamäť alokovaná pomocou funkcií malloc() a calloc() nie je sama osebe alokovaná. Preto sa metóda free() používa vždy, keď sa uskutoční dynamická alokácia pamäte. Pomáha znižovať plytvanie pamäťou tým, že ju uvoľňuje.

Syntax free() v C

free(ptr);>

Príklad free() v C

C




#include> #include> int> main()> {> >// This pointer will hold the> >// base address of the block created> >int> *ptr, *ptr1;> >int> n, i;> >// Get the number of elements for the array> >n = 5;> >printf>(>'Enter number of elements: %d '>, n);> >// Dynamically allocate memory using malloc()> >ptr = (>int>*)>malloc>(n *>sizeof>(>int>));> >// Dynamically allocate memory using calloc()> >ptr1 = (>int>*)>calloc>(n,>sizeof>(>int>));> >// Check if the memory has been successfully> >// allocated by malloc or not> >if> (ptr == NULL || ptr1 == NULL) {> >printf>(>'Memory not allocated. '>);> >exit>(0);> >}> >else> {> >// Memory has been successfully allocated> >printf>(>'Memory successfully allocated using malloc. '>);> >// Free the memory> >free>(ptr);> >printf>(>'Malloc Memory successfully freed. '>);> >// Memory has been successfully allocated> >printf>(>' Memory successfully allocated using calloc. '>);> >// Free the memory> >free>(ptr1);> >printf>(>'Calloc Memory successfully freed. '>);> >}> >return> 0;> }>

>

>

vysypané jadro poruchy segmentácie
Výkon

Enter number of elements: 5 Memory successfully allocated using malloc. Malloc Memory successfully freed. Memory successfully allocated using calloc. Calloc Memory successfully freed.>

C metóda realloc().

realloc alebo prerozdelenie metóda v C sa používa na dynamickú zmenu alokácie pamäte predtým pridelenej pamäte. Inými slovami, ak pamäť predtým pridelená pomocou malloc alebo calloc je nedostatočná, možno použiť realloc dynamicky prerozdeľovať pamäť . opätovné pridelenie pamäte zachová už súčasnú hodnotu a nové bloky budú inicializované s predvolenou hodnotou odpadu.

Syntax realloc() v C

ptr = realloc(ptr, newSize); where ptr is reallocated with new size 'newSize'.>

Ak je miesto nedostatočné, pridelenie zlyhá a vráti ukazovateľ NULL.

Príklad realloc() v C

C




#include> #include> int> main()> {> >// This pointer will hold the> >// base address of the block created> >int>* ptr;> >int> n, i;> >// Get the number of elements for the array> >n = 5;> >printf>(>'Enter number of elements: %d '>, n);> >// Dynamically allocate memory using calloc()> >ptr = (>int>*)>calloc>(n,>sizeof>(>int>));> >// Check if the memory has been successfully> >// allocated by malloc or not> >if> (ptr == NULL) {> >printf>(>'Memory not allocated. '>);> >exit>(0);> >}> >else> {> >// Memory has been successfully allocated> >printf>(>'Memory successfully allocated using calloc. '>);> >// Get the elements of the array> >for> (i = 0; i ptr[i] = i + 1; } // Print the elements of the array printf('The elements of the array are: '); for (i = 0; i printf('%d, ', ptr[i]); } // Get the new size for the array n = 10; printf(' Enter the new size of the array: %d ', n); // Dynamically re-allocate memory using realloc() ptr = (int*)realloc(ptr, n * sizeof(int)); // Memory has been successfully allocated printf('Memory successfully re-allocated using realloc. '); // Get the new elements of the array for (i = 5; i ptr[i] = i + 1; } // Print the elements of the array printf('The elements of the array are: '); for (i = 0; i printf('%d, ', ptr[i]); } free(ptr); } return 0; }>

>

>

Výkon

Enter number of elements: 5 Memory successfully allocated using calloc. The elements of the array are: 1, 2, 3, 4, 5, Enter the new size of the array: 10 Memory successfully re-allocated using realloc. The elements of the array are: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,>

Ďalším príkladom metódy realloc() je:

C




latexová matrica
#include> #include> int> main()> {> >int> index = 0, i = 0, n,> >*marks;>// this marks pointer hold the base address> >// of the block created> >int> ans;> >marks = (>int>*)>malloc>(>sizeof>(> >int>));>// dynamically allocate memory using malloc> >// check if the memory is successfully allocated by> >// malloc or not?> >if> (marks == NULL) {> >printf>(>'memory cannot be allocated'>);> >}> >else> {> >// memory has successfully allocated> >printf>(>'Memory has been successfully allocated by '> >'using malloc '>);> >printf>(>' marks = %pc '>,> >marks);>// print the base or beginning> >// address of allocated memory> >do> {> >printf>(>' Enter Marks '>);> >scanf>(>'%d'>, &marks[index]);>// Get the marks> >printf>(>'would you like to add more(1/0): '>);> >scanf>(>'%d'>, &ans);> >if> (ans == 1) {> >index++;> >marks = (>int>*)>realloc>(> >marks,> >(index + 1)> >*>sizeof>(> >int>));>// Dynamically reallocate> >// memory by using realloc> >// check if the memory is successfully> >// allocated by realloc or not?> >if> (marks == NULL) {> >printf>(>'memory cannot be allocated'>);> >}> >else> {> >printf>(>'Memory has been successfully '> >'reallocated using realloc: '>);> >printf>(> >' base address of marks are:%pc'>,> >marks);>////print the base or> >///beginning address of> >///allocated memory> >}> >}> >}>while> (ans == 1);> >// print the marks of the students> >for> (i = 0; i <= index; i++) {> >printf>(>'marks of students %d are: %d '>, i,> >marks[i]);> >}> >free>(marks);> >}> >return> 0;> }>

>

>

Výkon: