指针malloc分配空间与数组区别
忘了是从哪看到⼀篇关于指针malloc分配空间与数组区别的⽂章了,讲的不错,然后转载过来整理了⼀下,算是给⾃⼰做个备忘。
C语⾔中的数组:
C没有提供由语句来释放已静态定义的数组的措施。有以下⼏种情况:
1. 定义在函数中的⾃动存储型数组,在函数被调⽤时创建,函数退出后⾃动释放;
2. 定义在主函数中或所有函数之外的全局数组与程序的寿命⼀样长,不能中途释放;
3. ⽤static修饰的静态数组,⽆论在何处定义,与程序的寿命⼀样长,不能中途释放;
4. ⽤malloc函数申请的空间构成的数组,完成任务后可随时⽤free函数释放全部空间。
下⾯讲 malloc分配空间与数组区别:
严格的说给指针malloc分配空间不等于数组,但是可以认为它是个数组⼀样的使⽤⽽不产⽣任何问题。
不过既然这样,那它应该算是个数组吧。
所以,⼀般我们都⽤“动态数组”这种名字来称呼这种东西。
要讲清楚这个东西,涉及到malloc函数,指针类型和“[ ]”下标运算。
1、malloc函数:
malloc是C的标准库函数之⼀,⽤来分配动态内存。
⼀般来说,由C/C++编译的程序会在运⾏的时候在内存中占⽤⼀些空间,它们分为以下⼏个部分:
1.⼆进制代码区 不必过多解释了,就是放⼆进制代码的地⽅。
2.常量区 存放⽂字字符串和常量
3.静态存储区 存放静态和全局变量
4.堆空间 动态内存区,程序员可控制分配和释放的区域。
5.栈空间 由编译器分配内存⽤于存储函数参数和普通变量。
malloc能操作的是程序中的堆空间,⽽普通的数组则是存放在栈空间⾥⾯的。
由于操作系统对这两部分的内存管理模式差别很⼤,所以我们⼀般认为是不同的。
堆空间是系统内存中的可⽤区域,和普遍意义上的“堆(Heap)”不同,基本上可以看作是由空闲内存组成的⼤链表。
嘛,操作系统怎么处理这东西不管了,反正你就可以认为堆空间是可⽤内存⾥的⼀⽚连续区域。
malloc函数的作⽤就是从这⼀⽚内存中划出⼀块空间来。你可以认为是malloc从内存中到了⼀⽚可以安全存放数据的可⽤空间,这样你的数据就可以放在这⽚空间⾥⾯。这⽚空间的⼤⼩是你⾃⼰指定的。通过malloc(字节数)这样简单的⽅法。
为了到这⽚空间,malloc函数会告诉你这⽚空间开头的地址,你可以把它赋值给⼀个变量存放起来。
这样我们就知道申请到的这⽚内存的⾸地址(malloc返回)和⼤⼩(程序员指定)了。
2、指针类型:
C语⾔的指针也有类型,但是指针总是内存地址,是⼀个(32位/64位)⼆进制整数,长度也好⼤⼩也好都是确定的,理应⼀种类型就够了。那么,指针类型的作⽤是什么呢?其实指针类型就是⽤于判断指针所指向的数据的类型。
不得不说这是⼀个⾮常天才的设计。
指针⾥存放着的是⼀个地址,它能到⼀个内存单元(复杂的东西不说了,操作系统都给你做了,你就认为是某⼀个字节就好。这个括号内部的东西写给某些较真的⼈看,实际上并不存在⼀种叫做内存单元的东西。),但是数据有长有短,数据们有些存在1个内存单元⾥⾯,有些存在多个内存单元⾥⾯。
指针是为了指向⼀个数据,那么,⽤什么⽅法可以知道这个指针想要的,到底是⼏个内存单元⾥的数据呢?
C语⾔⾥⽤了⼀种⼗分巧妙的设计——指针类型。⼀个指针指向⼀个字节地址,这个指针的类型所代表的数据结构是8个字节,那么我们就把这8个字节⾥⾯的东西都读出来,作为这个指针所指向的数据的值。
举个栗⼦:⽐如说从地址是1000开始的内存是以下的⼀⽚样⼦:
00000001 00000010 00000011 00000100 00000101 00000110 00000111 00001000
00001001 00001010 00001011 00001100 00001101 00001110 00001111 00010000
然后我有个指针a,它的值是1000。
如果这个指针是int *a。当我⽤*a去访问数据的时候,就会返回【00000001 00000010 00000011 00000100】
这些数据。
但是如果这个指针是double *a。当我⽤*a去访问数据,返回的就是【00000001 00000010 00000011 00000100 00000101 00000110 00000111 00001000】这些数据了。
不过这个指针值可是没有变化的,变化的只是指针类型⽽已。
3、[ ]运算符:
[ ]运算符是C语⾔⼏乎最⾼优先级的运算符。[ ]运算符需要两个操作数,⼀个指针类型,⼀个整数。/*补充[1]*/
标准的写法是这样的:。这样编译器会返回 *(a+i) 的值。
这样做的话相当于⼀个⼗分好⽤的临时指针的移动。
如果我要访问第12个变量只需要写a[11]就好了。编译器会理解这个运算的规则,⾃动的把a指针进⾏⼀次以下的操作:
molloc函数int *temp;temp=a+11;return *temp;
嗯,⼤概就是这个样⼦。
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