C语言中的堆与malloc和free

堆与 malloc和free

既然，除了全局区和栈区，其余的去全部为堆区，那么就可以知道，在程序运行过后，堆区的的空间分配是
非常大的。
而堆区的空间是需要动态申请和释放的，我们可以通过C语言标准函数中的malloc和free。来动态申请以及释放堆中的空间。
###malloc函数
函数原型如下：

void *malloc( unsigned int size );

在库函数<stdlib.h>中，使用前请包含<stdlib.h>
malloc接受一个参数，size意味着想要申请的空间的大小。malloc函数会返回一个无解释方式的指针即void *(),指向刚刚申请到的空间的首地址。

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
int* pValue = NULL;
pValue = (int*)malloc(4);
*pValue = 0x1111111;
*(pValue + 1) = 0x22222222;
return 0;
}

如果赋值时显示的上下限不对称是，说明可能越界了。

malloc技巧

我们需要与sizeof配合使用以增强可读性，逻辑性
如：

pValue = (int*)malloc(4*sizeof(int));

特别注意
在使用malloc是一定要使用错误检查，因为在malloc申请空间失败时，会返回0地址
所以为了避免语法malloc失败而造成的风险，务必对返回值进行检查
如果不进行检查：

int* pValue = NULL;
pValue = (int*)malloc(1000000000000);

*pValue = 0x11111111;

该程序会不可控，因为所申请的堆空间过大，在内存不够时，堆空间会申请失败，这就导致pValue的地址为0地址，零地址无法被写入，所以会造成程序出现莫名的错误，导致程序崩溃

所以一定要做如下的检查：

int* pValue = NULL;
    pValue = (int*)malloc(10000000000000000000);
    if (pValue == NULL)
    {
        printf("申请失败\r\n");
        return -1;
    }
    *pValue = 0x11111111;
}

以保证程序的安全性

面试题：铪烫屯出现的场景

free函数

函数原型

void free(void *memblock);

语法

free(地址)

将申请到的堆的首地址传递给free，即可完成堆空间的释放。
因为释放后的空间，不应该使用，但是C语言中对于使用释放后的空间这种行为，没
有约束力。
所以，我们强烈推荐，应该按以下代码规范，释放资源：

if (pValue != NULL)
{
free(pValue);
pValue = NULL;
}

free空间后，VS的debug版本会格式化空间，并将内容置为eefe
调试以下代码发现

#include <stdlib.h>
int main(int argc, char* argv[])
{
    int* pValue = NULL;
    pValue = (int*)malloc(4);
    if (pValue == NULL)
    {
        printf("申请失败\r\n");
        return -1;
    }
    *pValue = 0x11111111;
    if (pValue != NULL)
    {
        free(pValue);
        pValue = NULL;
    }
}

• 申请空间之后，未赋值之前

• 赋值之后，释放之前

• 释放之后
  

可以看到内存地址的内容被格式化了