0Pricing
C Academy · 강의

malloc과 free

힙에 메모리를 할당합니다

malloc과 free은(는) CoddyKit의 무료 C Academy 강의입니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다. 아래에서 전체 강의를 무료로 읽을 수 있으며, 내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터와 함께 브라우저에서 직접 실습할 수 있습니다. 이 강의는 C Academy 학습 경로의 일부이며, 진행 상황이 웹과 CoddyKit 앱에 동기화됩니다. C Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

힙

지금까지 변수는 수명이 고정된 스택에 존재했습니다. 힙을 사용하면 실행 중에 메모리를 요청하고 필요한 만큼 오래 유지할 수 있습니다.

<stdlib.h> 함수를 사용해 힙 메모리를 직접 관리합니다.

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

int main(void) {
    int *p = malloc(sizeof(int));
    *p = 99;
    printf("%d\n", *p);
    free(p);
    return 0;
}

malloc 호출하기

malloc(size)은 size바이트를 예약하고 그 메모리를 가리키는 포인터를 반환하며, 실패하면 NULL을 반환합니다.

메모리는 초기화되지 않은 상태이므로 내용이 정해져 있지 않습니다.

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

int main(void) {
    int *p = malloc(sizeof(int));
    *p = 7;
    printf("value = %d\n", *p);
    free(p);
    return 0;
}

sizeof로 크기 지정하기

어떤 플랫폼에서도 코드가 올바르게 작동하도록 항상 sizeof로 할당 크기를 지정하십시오.

sizeof(*p)로 작성하면 크기가 포인터의 형식에 자동으로 맞춰집니다.

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

int main(void) {
    double *p = malloc(sizeof(*p));
    *p = 3.14;
    printf("%f\n", *p);
    free(p);
    return 0;
}

항상 NULL 확인하기

할당에 실패하면 malloc은 NULL을 반환합니다. 이를 역참조하면 프로그램이 중단됩니다.

사용하기 전에 결과를 확인하십시오.

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

int main(void) {
    int *p = malloc(sizeof(int));
    if (p == NULL) {
        printf("allocation failed\n");
        return 1;
    }
    *p = 5;
    printf("ok: %d\n", *p);
    free(p);
    return 0;
}

배열 할당하기

많은 요소를 저장하려면 요소의 크기에 개수를 곱합니다.

malloc(n * sizeof(int))은 n개의 정수를 저장할 공간을 만듭니다.

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

int main(void) {
    int n = 5;
    int *arr = malloc(n * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < n; i++) arr[i] = i * i;
    for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]);
    printf("\n");
    free(arr);
    return 0;
}

힙 배열은 포인터 인덱싱을 사용합니다

힙 배열은 익숙한 arr[i] 구문으로 포인터를 통해 접근하며, 이는 *(arr + i)와 같습니다.

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

int main(void) {
    int *arr = malloc(3 * sizeof(int));
    arr[0] = 10;
    *(arr + 1) = 20;
    arr[2] = 30;
    printf("%d %d %d\n", arr[0], arr[1], arr[2]);
    free(arr);
    return 0;
}

메모리 해제하기

free(p)는 해당 블록을 메모리 할당자에게 돌려줍니다. 그 후에는 p를 사용해 해당 메모리에 접근하면 안 됩니다.

성공한 모든 malloc에는 대응하는 free가 필요합니다.

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

int main(void) {
    char *buf = malloc(16);
    if (buf) {
        buf[0] = 'A';
        printf("%c\n", buf[0]);
        free(buf);
    }
    return 0;
}

free(NULL)은 안전합니다

NULL 포인터에 free를 호출해도 아무 작업도 하지 않으며 완전히 올바른 동작입니다.

이를 통해 할당이 성공하기 전에 실행될 수 있는 정리 코드를 간단하게 만들 수 있습니다.

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

int main(void) {
    int *p = NULL;
    free(p);
    printf("free(NULL) was safe\n");
    return 0;
}

힙 메모리 반환하기

스택 변수와 달리 힙 메모리는 함수가 반환된 뒤에도 유지됩니다. 따라서 함수가 버퍼를 할당해 반환할 수 있습니다.

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

int *make_range(int n) {
    int *a = malloc(n * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = i;
    return a;
}

int main(void) {
    int *r = make_range(4);
    printf("%d %d\n", r[0], r[3]);
    free(r);
    return 0;
}

C에서는 malloc을 형변환하지 마십시오

C에서 malloc은 모든 포인터 형식으로 자동 변환되는 void *를 반환합니다.

형변환은 필요하지 않으며, 누락된 <stdlib.h> 포함을 숨길 수 있습니다.

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

int main(void) {
    long *p = malloc(sizeof(long));
    *p = 1234567L;
    printf("%ld\n", *p);
    free(p);
    return 0;
}

두 번 해제하지 마십시오

같은 포인터에 free를 두 번 호출하면 정의되지 않은 동작이며 힙이 손상될 수 있습니다.

해제한 뒤 포인터를 NULL로 설정하면 실수로 다시 사용해도 문제가 발생하지 않습니다.

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

int main(void) {
    int *p = malloc(sizeof(int));
    *p = 1;
    free(p);
    p = NULL;
    free(p);
    printf("no double free\n");
    return 0;
}

빠른 확인

malloc과 free에 대한 지식을 확인해 보십시오.

복습

힙 할당의 기본을 배웠습니다.

  • malloc(size)은 초기화되지 않은 바이트를 예약하고, 실패하면 NULL을 반환합니다.
  • 항상 결과를 확인하고 sizeof로 크기를 지정하십시오.
  • free(p)는 메모리를 반환하며, 모든 malloc에는 하나의 free가 필요합니다.
  • free(NULL)은 안전하지만, 이중 해제는 정의되지 않은 동작입니다.

자주 묻는 질문

“malloc과 free” 강의는 무료인가요?

네 — “malloc과 free” 전체 내용을 이 웹사이트에서 무료로 읽을 수 있습니다. 인터랙티브하게 실습하려면(내장 코드 에디터와 24/7 AI 튜터), CoddyKit PRO로 업그레이드하면 C Academy 강의 전체를 잠금 해제할 수 있습니다. C Academy 강의에는 총 4개의 강의가 포함되어 있습니다.

“malloc과 free”에서 뭘 배우나요?

힙에 메모리를 할당합니다 브라우저에서 직접 실행하는 실습 코드로 C Academy을(를) 배우며, 24/7 AI 튜터가 강의를 진행하면서 질문에 답변해줍니다.

C Academy을(를) 시작하는 데 경험이 필요한가요?

사전 경험은 필요하지 않습니다. CoddyKit의 C Academy은(는) 초급자부터 고급 학습자까지를 위해 구성되어 있으므로, 여기서 시작하거나 처음부터 시작할 수 있으며 자신의 속도대로 진행할 수 있습니다. 이것은 4개 중 1번째 강의입니다.

“malloc과 free” 강의는 얼마나 걸리나요?

대부분의 CoddyKit 강의는 약 5~10분이 소요됩니다. 각 강의는 간결하고 인터랙티브하여 꾸준한 진행이 가능하며, 웹과 앱에서 중단한 부분부터 바로 시작할 수 있습니다.

이 C Academy 강의에서 코드를 작성하고 실행할 수 있나요?

네. 모든 C Academy 강의에는 내장 코드 에디터가 포함되어 있으므로, 브라우저에서 바로 실제 코드를 작성하고 실행한 후 즉시 AI 피드백을 받을 수 있습니다 — 로컬 설정이 필요 없습니다.

이 강의의 모든 강의

  1. malloc과 free
  2. calloc과 realloc
  3. 메모리 누수
  4. 댕글링 포인터
← C Academy(으)로 돌아가기