C语言中如何进行内存管理？

C语言中内存管理主要分为两种：静态分配和动态分配。

1. 静态分配：在程序编译阶段就分配好内存，变量在整个程序运行期间都存在，并且内存地址不会改变。静态分配可以通过以下几种方式实现：

2. 局部静态变量：在函数中声明，但变量的存储空间在程序执行期间都存在，且只会被初始化一次。例如：

void func() {
    static int count = 0;
    count++;
    printf("count:%d\n", count);
}

• 全局变量：在任何函数之外定义的变量，它们的存储空间在程序运行期间都存在。如果没有显示的赋值，它们会自动初始化为0。例如：

int global_var; // 隐式初始化为0

• 静态全局变量：作用范围仅限于文件内部，与全局变量类似，但不能被其他文件访问。例如：

static int static_var; // 仅限于文件内部访问

1. 动态分配：需要在程序运行时才能分配内存，这种方式允许应用程序根据需要动态地分配或者释放内存。动态内存管理包括内存分配和内存释放两个部分。

2. 内存分配：C语言提供了两种动态内存分配函数：malloc()和calloc()。它们都位于头文件stdlib.h中。

3. malloc()函数：动态地分配一块内存并返回指向这块内存的指针。

c
#include <stdlib.h>
void* malloc(size_t size);

• calloc()函数：与malloc()函数功能相似，但是它会自动清零分配内存的空间。

c
#include <stdlib.h>
void* calloc(size_t n, size_t size);

• 内存释放：在使用完之后必须释放已分配的内存，否则可能会导致内存泄露。C语言提供了一个函数用于释放动态分配的内存：free()。

c
#include <stdlib.h>
void free(void* ptr);

下面是两个示例：

1. 实现一个动态数组。

int main() {
    int n;
    printf("please input the size of array:\n");
    scanf("%d", &n);

    int *p = (int*)malloc(n * sizeof(int)); // 分配n个int型变量所占内存大小的空间
    if (p == NULL) {
        printf("out of memory\n");
        return 1;
    }

    printf("please input the elements of array:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        scanf("%d", &p[i]); // 动态数组中存储数据
    }

    printf("the elements of array:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", p[i]); // 输出动态数组中的数据
    }

    free(p); // 释放动态数组占用的空间

    return 0;
}

1. 动态分配结构体。

struct student {
    char name[20];
    int age;
    double score;
};

int main() {
    char name[20];
    int age;
    double score;

    struct student *p = (struct student*)malloc(sizeof(struct student)); // 分配结构体所占内存大小的空间
    if (p == NULL) {
        printf("out of memory\n");
        return 1;
    }

    printf("please enter name, age and score:\n");
    scanf("%s %d %lf", name, &age, &score);

    strcpy(p->name, name); // 动态分配结构体中存储数据
    p->age = age;
    p->score = score;

    printf("name:%s, age:%d, score:%.1f\n", p->name, p->age, p->score); // 输出动态分配结构体中的数据

    free(p); // 释放动态分配结构体所占内存大小的空间

    return 0;
}