Malloc і Free

Ці функції дозволяють нам створювати нові об'єкти не під час компіляції, а під час виконання програми, що дозволяє використовувати динамічне виділення пам'яті.

malloc()

Раніше, щоб виділити пам'ять для наших даних, ми просто оголошували:

python
int x;

Тепер, з функцією malloc(), ми можемо виділяти пам'ять динамічно:

python
int* pX = (int*)malloc(4);

Функція malloc() вимагає кількість байтів для виділення як свій аргумент. Якщо ви не впевнені в необхідному розмірі байтів, але знаєте тип даних, які потрібно зберегти, ви можете налаштувати вираз так:

python
int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));

Що далі? Зверніть увагу, що ми присвоюємо результат функції malloc() вказівнику. Це означає, що malloc() повертає адресу!

Префікс (int*) є явним приведенням типу. Ми вручну вказуємо бажаний тип. Наприклад:

python
9
1
2
double x = 3.14;
int y = (int)x;   // `y` = 3

Main

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h> // new header file!

int main()

{

int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));

printf("Address of allocated memory: %p\n", pX);

return 0;

}


              1234567891011
            
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // new header file!

int main()
{
    int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));
    
    printf("Address of allocated memory: %p\n", pX);
 
    return 0;
}

Примітка

Не забудьте включити заголовковий файл stdlib.h. Він містить прототип функції malloc().

Щоб зберегти дані за адресою, наданою функцією malloc(), ми використовуємо оператор розіменування.

Main

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));

*pX = 100;

printf(" Value %d at address %p\n", *pX, pX);

return 0;

}


              123456789101112
            
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 

int main()
{
    int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));
    
    *pX = 100;

    printf(" Value %d at address %p\n", *pX, pX);
    return 0;
}

Чи можливо звільнити пам'ять? – Так, але тільки пам'ять, виділену функцією malloc() та подібними функціями.

free()

Ця функція використовується з вказівниками. Щоб проілюструвати, давайте розширимо приклад вище:

Main

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));

*pX = 100;

printf(" Value %d at address %p\n", *pX, pX);

free(pX);

printf("After `free()` value %d at address %p\n", *pX, pX);

return 0;

}


              1234567891011121314151617
            
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
    int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));
    
    *pX = 100;

    printf(" Value %d at address %p\n", *pX, pX);

    free(pX);

    printf("After `free()` value %d at address %p\n", *pX, pX);

    return 0;
}

Цікаво, що навіть після "видалення" вказівника він залишається функціональним, але значення, що зберігається в його пов'язаній комірці пам'яті, стає спотвореним.

Це призводить до проблеми: зайнята комірка пам'яті тепер містить ненадійні дані. Щоб запобігти цим вказівникам, використаний вказівник слід скинути на NULL.

Main

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));

*pX = 100;

printf("Value %d at address %p\n", *pX, pX);

free(pX);

pX = NULL;

return 0;

}


              1234567891011121314151617
            
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> 

int main()
{
    int* pX = (int*)malloc(sizeof(int));
    
    *pX = 100;

    printf("Value %d at address %p\n", *pX, pX);

    free(pX);

    pX = NULL;

    return 0;
}

Встановлення вказівника на NULL після звільнення його пам'яті є чітким способом вказати, що вказівник більше не посилається на дійсне розташування пам'яті.

Завжди перевіряйте, чи вказівник є NULL, перш ніж використовувати його, щоб переконатися, що ви не звертаєтеся до недійсної або вже виділеної пам'яті.

Все було зрозуміло?

Дякуємо за ваш відгук!

Секція 6. Розділ 4