Динамическое выделение памяти

В C динамическое выделение памяти позволяет выделять память во время выполнения программы, а не на этапе компиляции.

В этом уроке Вы узнаете:

• Как выделять память с помощью malloc, calloc и realloc.
• Как освобождать выделенную память с помощью free.
• Как избегать утечек памяти.

Что такое динамическое выделение памяти?

Обычно память для переменных выделяется на этапе компиляции.

При динамическом выделении память выделяется во время выполнения программы с помощью специальных функций.

Это полезно для работы с массивами или структурами, размер которых неизвестен на этапе компиляции.

Выделение памяти с помощью malloc()

Функция malloc выделяет память, но не инициализирует её.

Синтаксис:

ptr = (int*) malloc(size * sizeof(int));

Она возвращает указатель на выделенную память или NULL, если выделить память не удалось.

Пример: использование malloc()

Эта программа демонстрирует, как выделять память с помощью malloc.

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

int main() {
    int *ptr = (int*) malloc(5 * sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        ptr[i] = i * 10;
        printf("%d ", ptr[i]);
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

Выделение памяти с помощью calloc()

Функция calloc выделяет память и инициализирует её нулевыми значениями.

Синтаксис:

ptr = (int*) calloc(num_elements, sizeof(int));

Она возвращает указатель на выделенную память или NULL, если выделить память не удалось.

Пример: использование calloc()

Эта программа демонстрирует, как выделять память с помощью calloc.

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

int main() {
    int *ptr = (int*) calloc(5, sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", ptr[i]); // All elements initialized to 0
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

Изменение размера памяти с помощью realloc()

Функция realloc изменяет размер ранее выделенной памяти.

Синтаксис:

ptr = realloc(ptr, new_size * sizeof(int));

Она возвращает указатель на новый блок памяти.

Освобождение памяти с помощью free()

Выделенную память следует освобождать с помощью free(), чтобы избежать утечек памяти.

Синтаксис:

free(ptr);

После освобождения памяти к указателю нельзя обращаться.

Итоги

В этом уроке Вы узнали:

• Как выделять память с помощью malloc и calloc.
• Как изменять размер выделенной памяти с помощью realloc.
• Как освобождать память с помощью free, чтобы предотвращать утечки памяти.

Далее мы рассмотрим массивы указателей и указатели на функции в C!