Question

据我所知，malloc函数接受一个变量并按要求分配内存。在这种情况下，它会要求编译器准备内存以适应20个双变量的等价。我的理解方式是否正确，为什么必须使用它？

double *q;

q=(double *)malloc(20*sizeof(double));

for (i=0;i<20; i++)
{
    *(q+i)= (double) rand();
}

Answer 1

在以下情况下您不必使用malloc()：

在编译时已知大小，如您的示例所示。
您正在使用支持VLA（可变长度阵列）的C99或C2011。

请注意malloc()在运行时分配内存，而不是在编译时分配内存。编译器仅涉及确保调用正确函数的程度;它是malloc()进行分配。

你的例子提到了“十个整数的等价”。 20 double占据与10 int相同的空间很少。通常，10 double将占用与int相同的空格（当sizeof(int) == 4和sizeof(double) == 8时，这是一个非常常见的设置。）

Answer 2

它用于在运行时而不是编译时分配内存。因此，如果您的数据阵列基于来自用户，数据库，文件等的某种输入，则必须在知道所需大小后使用malloc。

变量q是一个指针，意味着它在内存中存储一个地址。 malloc要求系统创建一段内存并返回该部分内存的地址，该地址存储在q中。因此q指向您请求的内存的起始位置。

必须注意不要无意中改变q。例如，如果您这样做：

q = (double *)malloc(20*sizeof(double));
q = (double *)malloc(10*sizeof(double));

您将无法访问20 double的第一部分并引入内存泄漏。

Answer 3

当你使用malloc时，你问系统“嘿，我想要这么多字节的内存”然后他要么说“对不起，我全力以赴”或“好吧！这是一个地址你想要的记忆。不要失去它。“

将大数据集放在堆中（malloc从中获取内存）和指向堆栈上的内存的指针（执行代码的位置）通常是个好主意。这在内存有限的嵌入式平台上变得更加重要。您必须决定如何在堆栈和堆之间分配物理内存。堆栈太多，您无法动态分配大量内存。堆栈太少，您可以直接调用它（也称为堆栈溢出：P）

Answer 4

在您的示例中，您可以在没有double q[20];的情况下声明malloc并且它可以正常工作。

malloc是获取动态分配内存的标准方法（malloc通常构建在低级内存采集原语之上，如Linux上的mmap。

您希望获得动态分配的内存资源，特别是当分配的内容（此处为您的q指针）的大小取决于运行时参数（例如，取决于输入）时。糟糕的选择是静态分配所有内容，但是数据的静态大小是一个强大的内置限制，你不喜欢这样。

动态资源分配使您可以在便宜的平板电脑（具有半千兆字节的RAM）和昂贵的超级计算机（具有太字节的RAM）上运行相同的程序。您可以分配不同大小的数据。

不要忘记测试malloc的结果;它可以通过返回NULL失败。至少，代码：

 int* q = malloc (10*sizeof(int));
 if (!q) {
    perror("q allocation failed");
    exit(EXIT_FAILURE);
 };

和始终初始化 malloc - 内存（您可能更喜欢使用calloc来清除已分配的内存。）

不要忘记稍后free malloc - 内存。在Linux上，了解如何使用valgrind。害怕memory leaks和dangling pointers。认识到某些数据的活跃性是整个程序的非模块化属性。阅读garbage collection！，并考虑使用Boehm's conservative garbage collector（通过调用GC_malloc代替malloc）。

Answer 5

正如其他人所说，malloc用于分配内存。重要的是要注意malloc将从堆中分配内存，因此内存是持久的，直到它为free'd。否则，如果没有malloc，声明类似double vals[20]的内容将在堆栈上分配内存。退出该函数时，该内存将从堆栈中弹出。

例如，假设您处于一个函数中，并且您不关心值的持久性。那么以下是合适的：

void some_function() {
    double vals[20];
    for(int i = 0; i < 20; i++) {
        vals[i] = (double)rand();
    }
}

现在，如果你有一些全局结构或存储数据的东西，它的生命周期比只有函数的生命周期长，那么需要使用malloc从堆中分配内存（或者，你可以将它声明为全局变量，内存将为你预分配。）

Answer 6

您使用malloc()在C中动态分配内存。（在run time分配内存）您使用它是因为有时您不知道在编写程序时将使用多少内存。当您知道数组在编译时将保留许多元素时，您不必使用它。

另一个重要的事情要注意，如果你想从一个函数返回一个数组，你会想要在堆栈函数内返回一个不是定义的数组。相反，您需要动态分配一个数组（在堆上）并返回指向此块的指针：

int *returnArray(int n) 
{
    int i;
    int *arr = (int *)malloc(sizeof(int) * n);
    if (arr == NULL) 
    {
        return NULL; 
    }

    //...
    //fill the array or manipulate it
    //... 

    return arr; //return the pointer
}

为什么要使用malloc？

6 个答案: