动态指针数组申请和释放内存

1、c语言中内存的动态分配与释放(多维动态数组构建)(2012-02-29 00:17) 标签:c 语言内存动态 分类： C/C+静态数组与动态数组静态数组比较常见，数组长度预先定义好，在整个程序中，一旦给定大小后就无法再改变长度， 静态数组自己自动负责释放占用的内存。动态数组长度可以随程序的需要而重新指定大小。动态数组由内存分配函数(malloc)从堆(heap) 上分配存储空间，只有当程序执行了分配函数后，才为其分配内存，同时由程序员自己负责释放 分配的内存(free)。为什么要使用动态数组？在实际的编程中，往往会发生这种情况，即所需的内存空间取决于实际输入的数据，而无法预先 确定。对于这种问

2、题，用静态数组的办法很难解决。为了解决上述问题，c语言提供了一些内存 管理函数，这些内存管理函数结合指针可以按需要动态地分配内存空间，来构建动态数组，也可 把不再使用的空间回收待用，为有效地利用内存资源提供了手段。动态数组与静态数组的比较对于静态数组，其创建非常方便，使用完也无需释放，要引用也简单，但是创建后无法改变其大 小是其致命弱点！对于动态数组，其创建麻烦，使用完必须由程序员自己释放，否则严重会引起内存泄露。但其使 用非常灵活，能根据程序需要动态分配大小。如何构建动态数组？构建动态数组时，我们遵循下面的原则：申请的时候从外层往里层，逐层申请；释放的时候从里层往外层，逐层释放；构建动态数组

3、所需指针对于构建一维动态数组，需要一维指针；对于二维，则需要一维，二维指针；对于三维，需要一，二，三维指针；依此类推。动态内存分配与释放函数/*动态内存分配与释放函数*/void *malloc(unsigned int size);void *calloc(unsigned int num, unsigned int size);void *realloc(void *p,unsigned int size);void free (void *p);说明：(1)malloc()函数成功：返回所开辟空间首地址；失败:返回空指针；功能：向系统申请size字节堆的空间；calloc ()成功：返回

4、所开辟空间首地址；失败:返回空指针；功能：按类型向系统申请num个size 字节堆的空间；realloc()成功：返回所开辟空间首地址；失败:返回空指针；功能：将p指向的空间变为个size 字节堆的空间；free()没有返回值，释放p指向的堆空间；(2)规定为void *类型，这并不是说该函数调用后无返回值，而是返回一个结点的地址，该地址的 类型为void(无类型或类型不确定)，即一段存储区的首址，其具体类型无法确定，只有使用时 根据各个域值数据再确定。可以用强制转换的方法将其转换为别的类型。例如：double *pd = NULL;2- pd = (double *)calloc(10, s

5、izeof(double);表示将向系统申请10个连续的double类型的存储空间，并用指针pd指向这个连续的空间的首 地址。并且用(double)对calloc ()的返回类型进行转换，以便把double类型数据的地址赋值给 指针pd。(3)使用sizeof的目的是用来计算一种类型的占有的字节数，以便适合不同的编译器。检查动态内存是否分配成功由于动态分配不一定成功，为此要附加一段异常处理程序，不致程序运行停止，使用户不知所措。通常采用这样的异常处理程序段：if (p =NULL)/* 或者 if(!p)*/2. (printf (动态申请内存失败！ n)；exit (1);/异常退出5. 这

6、四个函数头文件均包含在stdlib.h中。分配的堆空间是没有名字的，只能通过返回的指针找到它。绝不能对非动态分配存储块使用free。也不能对同一块内存区同时用free释放两次，如：free(p);free(p); 调用free()时，传入指针指向的内存被释放，但调用函数的指针值可能保持不变，因为p 是作为形参而传递给了函数。严格的讲，被释放的指针值是无效的，因为它已不再指向所申请的 内存区。这时对它的任何使用便可能会可带来问题。所以在释放一个指针指向的内存后，将该指 针赋值为0，避免该指针成为野指针：int*p =(int*)malloc(sizeof(int);free(p);/*释放p指向

7、内存*/p = 0;/*或者p =NULL，释放p指向的内存后，将p指针赋值为0，避免p指针成为野指针*/malloc与calloc的区别，对于用malloc分配的内存区间，如果原来没有被使用过，则其 中的每一位可能都是0;反之，如果这部分内存空间曾经被分配、释放和重新分配，则其中可能 遗留各种各样的数据。也就是说，使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配) 能正常运行，但经过一段时间后(内存空间已被重新分配)可能会出现问题，因此在使用它之前必 须先进行初始化(可用memset函数对其初始化为0)，但调用calloc()函数分配到的空间在分 配时就已经被初始化为0 了。当

8、你在calloc()函数和malloc()函数之间作选择时，你需考虑是 否要初始化所分配的内存空间，从而来选择相应的函数。六.动态数组构建过程以三维整型数组为例int arrayxyz先遵循从外到里，逐层申请的原则：最外层的指针就是数组名array，他是一个三维指针，指向的是array 口，array 是二维指针， 所以给array申请内存空间需要一个三维指针int * p;1- /*给三维数组arrayxyz动态分配内存*/int* p =(int*)malloc(x * sizeof(int*);3- /*或者如下*/array = (int *)malloc(x * sizeof(int

9、 *)/*指针p指向的是array三维数组的第一维，有x个元素，所以要sizeof(x *(int*)*/次层指针是array口，它是一个二维指针，指向的是array口口，array口 口是一维指针：L int i, j;for (i = 0; i x; i+)(arrayi=(int*)malloc(y * sizeof(int*);最内层指针是array口口，它是个一维指针，所指向的是array，其是个整型常量。所以给 array口 申请内存应：L int i, j;for (i = 0; i x; i+) TOC o 1-5 h z (for(j = 0; j y; j+)(arrayi

10、j = (int*)malloc(z * sizeof(int);综合以上三步：/*动态构建三维数组内存分配函数*/* pArr:指向三维数组首地址* x:三维数组第一维元素个数* y：三维数组第二维元素个数* Z：三维数组第三维元素个数*/void Create3DActiveArray(int*pArr, int x, int y, int z)int i, j, k;pArr =(int*)malloc(x * sizeof(int*);12.for(i = 0; i x; i+) TOC o 1-5 h z pArri = (int*)malloc(y * sizeof(int*);f

11、or(j = 0; j y; j+)pArrij = (int*)malloc(z * sizeof(int);for (k = 0; k z; k+)pArrijk= i + j + k;内存释放函数：void Free3DActiveArray(int*pArr, int x, int y)int i, j, k;for(i = 0; i x; i+)for(j = 0; j y; j+)free (pArrij);pArrij= 0;free (pArri);pArr i= 0;free(pArr);15./*2012 年 2 月 29 日 12:00:32目的：多维数组构建和释放，这里

12、以构建一个动态3维数组为例*/5.#include #include 8.void Malloc3DActiveArray(int* pArr, int x, int y, int z);void Free3DActiveArray(int* pArr, int x, int y);/void Display3DArray(int* pArr, int x, int y, int z);12.13.int main(void)(16.int x, y, z;int*array=NULL;18.printf (输入一维长度：)；scanf (d，&x);printf (输入二维长度：);scan

13、f (d，&y);printf (输入三维长度：)；scanf (d，&z);25.Malloc3DActiveArray(array, x, y, z);Free3DActiveArray(array, x, y);array=NULL;29.return 0;32.void Malloc3DActiveArray(int* pArr,int x,int y,int z)(int i, j, k;pArr =(int*) malloc (x * sizeof (int*);37.for(i = 0; i x; i+) TOC o 1-5 h z (pArri = (int*)malloc(y

14、 * sizeof(int*);for(j = 0; j y; j+)(pArrij = (int*)malloc(z * sizeof(int);for (k = 0; k z; k+)(pArr ijk= i + j + k + 1;printf(%d , pArr ijk); TOC o 1-5 h z printf (n);printf (n);54.void Free3DActiveArray(int* pArr, int x, int y)(int i, j;for(i = 0; i x; i+)(for(j = 0; j y; j+)(free(pArrij);pArr ij=

15、0;65.free (pArri);pArr i= 0;free(pArr);/*2012 年 2 月 29 日 12:32:02功能：动态构建4维数组，学习动态构建多维数组，并释放多维数组*/5.#include #include 8.int main ()(11.int n1,n2,n3,n4;12.int*array;13.int i,j,k,m;14.puts (输入一维长度:);scanf (%d,&n1);puts (输入二维长度:);scanf (%d,&n2);puts(输入三维长度:);scanf (d，&n3);puts( 输入四维长度:)；scanf (d，&n4);23

16、.array=(int*)malloc(n1 * sizeof(int*);/第一维25.for(i = 0; i n1; i+) TOC o 1-5 h z (arrayi = (int*)malloc(n2 * sizeof (int*);/第二维for(j = 0; j n2; j+)(arrayij = (int*)malloc(n3 * sizeof(int*);/第三维for (k = 0; k n3; k+)(arrayijk = (int*)malloc(n4 * sizeof(int);/第四维for(m = 0; m n4; m+)(arrayijkm= i + j + k + m + 1;printf (%dt, arrayijkm);printf (n)；printf (n)；printf (n)；46.47.for(i=0;in1;i+)48. (49.for(j= 0;jn2;j+)50. (51. for (k= 0;kn3;k+) TOC o 1-5 h z (free(arrayijk);/释放第四维指针arrayijk= 0;56.free(array