准备工作之动态内存分配[基于郝斌课程]

定义一块内存可以用数组定义，也可以动态分配：

使用数组定义一块内存，则该块内存是静态的，也就是一旦定义之后，这块内存的大小就固定了，例如，数组元素个数是5，则定义后，这=这块内存大小就是5，不能再改变

但是用malloc动态分配的话，这块内存的大小就由我们自己来定义了，例如定义大小为5的内存块，使用完毕后，需要一个大小为3的内存块，就可以先使用malloc来定义一个大小为3的内存块，如何使用free来释放此块内存，之后再次使用malloc来定义大小为3的内存块，最后需要用free来释放该块内存

/*
@file      main.c
@brief     数据结构预备知识之动态内存分配
@author    EricsT (EricsT@163.com)
@version   v1.0.0
@date      2025-09-20
@history   2025-09-20 EricsT - 新建文件
*/#include <stdio.h>
#include <malloc.h>int main(void)
{int a[5] = { 4, 10, 2, 8, 6 };int len;printf("请输入您需要分配的数组长度：len = ");scanf("%d", &len);//malloc函数只返回首字节地址int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * len);//分配内存*ptr = 4;//类似于a[0] = 4*(ptr + 1) = 10;//类似于a[1] = 10;ptr[2] = 2;//类似于a[2] = 2；printf("%d %d %d\n\n\n", ptr[0], ptr[1], ptr[2]);for (int i = 0; i < len; ++i)scanf("%d", ptr + i);for (int i = 0; i < len; ++i)printf("%d\n", ptr[i]);free(ptr);//释放内存return 0;
}

在以下程序中，调用了 f() 函数时， j 所占内存是存在的，当 f() 函数调用结束后， j 所占的内存就不合法了，因为 j 是一个局部变量

/*
@file      main.c
@brief     数据结构预备知识之动态内存分配
@author    EricsT (EricsT@163.com)
@version   v1.0.0
@date      2025-09-20
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*/#include <stdio.h>int f();int main(void)
{int i = 10;i = f();printf("i = %d\n", i);return 0;
}int f()
{int j = 20;return j;
}

在以下程序中，掉用函数结束后，ptr都可以指向合法的内存块

/*
@file      main.c
@brief     数据结构预备知识之跨函数使用内存
@author    EricsT (EricsT@163.com)
@version   v1.0.0
@date      2025-09-20
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*/#include<stdio.h>
#include <malloc.h>void fun(int** p);int main(void)
{int* p;fun(&p);//调用完之后，p就指向合法的内存块return 0;
}
void fun(int** p)
{*p = (int*)malloc(4);//手动分配，不释放就会一直被占用
}

/*
@file      main.c
@brief     数据结构预备知识之跨函数使用内存
@author    EricsT (EricsT@163.com)
@version   v1.0.0
@date      2025-09-20
@history   2025-09-20 EricsT - 新建文件
*/#include <stdio.h>
#include <malloc.h>struct Student
{int sid;int age;
};Student* CreatStudent(void);
void ShowStudent(Student* ptrStu);int main(void)
{Student* ptrStu;//占4个字节//Student std;//占8个字节，所以采用指针操作ptrStu = CreatStudent();ptrStu->age = 10;ptrStu->sid = 99;ShowStudent(ptrStu);return 0;
}Student* CreatStudent(void)
{return (Student*)malloc(sizeof(Student));
}void ShowStudent(Student* ptrStu)
{printf("%d %d\n", ptrStu->age, ptrStu->sid);
}