关于C语言程序的内存分配的入门知识学习

关于C语言程序的内存分配的入门知识，要了解到以下内容：

1. 内存的基本概念

计算机是由中央处理器(CPU)、内存和硬盘等电子装置组成的。内存是程序运行时存储数据和代码的临时存储器，程序每次运行都需要占用内存，当程序结束后就会释放相应的内存。

2. 栈与堆的比较

在程序中，常见的内存分配方式有栈和堆两种，它们都是存储数据的区域，但其具体的使用方式有所不同。
- 栈内存的分配由系统自动完成，存放函数的参数、函数返回地址以及其中定义的临时变量等数据，离开作用域后即可释放。使用栈内存非常方便，但其大小不如堆内存灵活，并且不能超过自身的范围。

• 堆内存尺寸比较灵活，大小可在运行时动态地分配，由程序员决定其生命周期。应避免堆空间的频繁申请和释放，否则会对内存空间带来大量的碎片。

3. C语言内存分配的类型

3.1 静态内存分配

静态内存分配是指在程序编译时就已经分配好的内存空间，可以在整个程序运行期间使用，但其具有固定性，初始化一次后无法再次改变或者释放内存。

3.2 栈内存分配

栈内存分配是由系统自动完成的，函数中定义变量时自动获得，离开函数自动释放。使用栈内存需要注意栈溢出的问题。一般情况下，适当控制函数的嵌套调用深度与递归深度即可避免这个问题。

3.3 堆内存分配

堆内存的申请和释放需要程序员自行完成，常见的函数包括malloc()、calloc()、realloc()以及free()。使用堆内存最大的好处在于其动态性，可根据程序的需要调整内存大小。

4. C语言内存分配的函数示例

4.1 malloc()函数示例

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

int main()
{
  int *ptr = NULL;
  int n = 5;
  ptr = (int*) malloc(n * sizeof(int));  //分配总共可以存放5个int类型的内存空间
  if (ptr == NULL) {
     printf("内存分配失败\n");
     exit(0);
  }
  for(int i=0;i<n;i++)
     *(ptr + i) = i+1;

  for(int i=0;i<n;i++)
    printf("%d ",*(ptr+i));

  free(ptr); //释放掉malloc()函数所分配的内存
  return 0;
}

4.2 calloc()函数示例

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

int main()
{
  int *ptr = NULL;
  int n = 5;
  ptr = (int*) calloc(n,sizeof(int));  //分配总共可以存放5个int类型的内存空间
  if (ptr == NULL) {
      printf("内存分配失败\n");
      exit(0);
  }
  for(int i=0;i<n;i++)
     *(ptr + i) = i+1;

  for(int i=0;i<n;i++)
    printf("%d ",*(ptr+i));

  free(ptr); //释放掉calloc()函数所分配的内存
  return 0;
}