Описание функций

#include void * malloc (size_t size) ; void * calloc (size_t num, size_t size) ;

Назначение

malloc принимает в качестве аргумента размер выделяемой области в байтах ; возвращает нетипизированный указатель (void*) на область памяти заявленного размера или NULL в случае, если выделить память невозможно. Содержимое выделяемой области памяти не определено.

calloc принимает в качестве аргумента количество элементов и размер каждого элемента в байтах; возвращает нетипизированный указатель (void*) на область памяти заявленного размера или NULL в случае, если выделить память невозможно. Значения элементов устанавливаются в ноль. malloc работает быстрее, чем calloc , в связи с отсутствием функции обнуления выделяемой памяти.

Параметры функций

malloc

• size - размер распределяемой области памяти

calloc

• num - количество распределяемых элементов
• size - размер каждого элемента

Возвращаемое значение

Функции возвращают нетипизированный (void*) указатель на область памяти в случае успеха, либо NULL в противном случае.

Характерные ошибки при использовании

• Память остаётся «занятой», даже если ни один указатель в программе на неё не ссылается (для освобождения памяти используется функция free()). Накопление «потерянных» участков памяти приводит к постепенной деградации системы. Ошибки, связанные с неосвобождением занятых участков памяти, называются утечками памяти (англ. memory leaks ).
• Если объём обрабатываемых данных больше, чем объём выделенной памяти, возможно повреждение других областей динамической памяти. Такие ошибки называются ошибками переполнения буфера (англ. buffer overflow ).
• Если указатель на выделенную область памяти после освобождения продолжает использоваться, то при обращении к «уже не существующему» блоку динамической памяти может произойти исключение (англ. exception ), сбой программы, повреждение других данных или не произойти ничего (в зависимости от типа операционной системы и используемого аппаратного обеспечения).
• Если для одной области памяти free() вызывается более чем один раз, то это может повредить данные самой библиотеки , содержащей malloc/free, и привести к непредсказуемому поведению в произвольные моменты времени.
• Неудачная организация программы, в которой выделяется и освобождается множество небольших объёмов памяти - возможна фрагментация свободной памяти («пунктир»), при которой свободной памяти в сумме остаётся много, но выделить большой кусок невозможно.

Точное поведение функций описано в стандарте ANSI C , на него же ссылается определение функции в стандарте POSIX .

Примеры использования

malloc

Float * dynamic_array = malloc(number_of_elements * sizeof (float ) ) ; if (! dynamic_array) { }

calloc

Float * dynamic_array = calloc(number_of_elements, sizeof (float ) ) ; if (! dynamic_array) { /* обработка ошибки выделения памяти */ } /* … работа с элементами массива … */ free(dynamic_array) ; dynamic_array = NULL;

См. также

• stdlib
• alloca
• soap malloc
• soap destroy

Источники

• malloc (англ.) . - Описание функции malloc в стандарте POSIX.
• calloc (англ.) . - Описание функции calloc в стандарте POSIX.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Malloc" в других словарях:

Malloc - est en informatique une fonction de la bibliothèque standard du C permettant d allouer dynamiquement de la mémoire. La libération de la mémoire ainsi réservée s effectue avec la fonction free. Cette fonction est déclarée dans le fichier d en tête … Wikipédia en Français

malloc - est en informatique une fonction de la bibliothèque standard de C permettant d allouer dynamiquement de la mémoire. La libération de la mémoire ainsi réservée s effectue avec la fonction free. Cette fonction est déclarée dans l en tête

Malloc - In computing, malloc is a subroutine provided in the C and C++ programming language s standard libraries for performing dynamic memory allocation. Rationale The C programming language manages memory either statically or automatically . Static… … Wikipedia

Malloc - En informática, malloc es una subrutina para el ejercicio de asignación de memoria dinámica en los lenguajes de programación C y C++. Es una abreviatura del inglés Memory Allocation. Forma parte de la biblioteca estándar stdlib.h para ambos… … Wikipedia Español

malloc - 1. noun A subroutine in the C programming languages standard library for performing dynamic memory allocation. It compares the behavior of nine different mallocs when used with Hummingbird and GNU Emacs dynamic memory activity traces. 2. verb … Wiktionary

malloc - ● np. cde. LANGC CMDE Contraction de Memory Allocation. Nom d une fonction très importante de la bibliothèque C, car elle permet d attribuer une partie de la mémoire à un processus. Voir aussi calloc. (D après ) … Dictionnaire d"informatique francophone

C dynamic memory allocation - C Standard Library Data types Character classification Strings Mathematics File input/output Date/time Localization … Wikipedia

Pointer (computing) - This article is about the programming data type. For the input interface (for example a computer mouse), see Pointing device. Pointer a pointing to the memory address associated with variable b. Note that in this particular diagram, the computing … Wikipedia

Значимость предмета статьи поставлена под сомнение. Пожалуйста, покажите в статье значимость её предмета, добавив в неё доказательства значимости по частным критериям значимости или, в случае если частные критерии значимости для… … Википедия

Dangling pointer - Dangling pointers and wild pointers in computer programming are pointers that do not point to a valid object of the appropriate type. These are special cases of memory safety violations. Dangling Pointer Dangling pointers arise when an object is… … Wikipedia

Динамическое выделение памяти с помощью библиотечной функции malloc состоит из следующих шагов.

1. Включение в программу файла заголовков malloc .h директивой #include .

2. Объявление указателя нужного типа, например int *p ;

3. Вызов функции malloc с указанием в качестве параметра требуемого количества памяти в байтах. Так как функция выдает результат своей работы в виде указателя на тип void , выполняется приведение типа (преобразуется тип результата к типу, указанному в объявлении). Присваивается полученное значение объявленному указателю. Пример:

p =(int *) malloc (число элементов массива*sizeof (int ));

Вместо int может быть подставлен любой стандартный или введенный программистом тип.

4. Проверка факта выделения памяти. Если выделение памяти в нужном объеме невозможно, функция malloc возвращает в качестве своего результата нулевой указатель NULL , соответствующий значению ложь. Если выделение памяти выполнено, продолжаем выполнение программы, если нет, выходим из нее с соответствующей диагностикой о недостатке памяти. Пример:

if (!p ) сообщение, выход; else продолжение;

5. Освобождение памяти после окончания работы с ней. Для этого вызываем функцию f гее и используем указатель в качестве аргумента:

free (p );

Значение указателя, полученное после выполнения шага 3, должно сохраняться до выполнения шага 5. В противном случае вся память, выделенная по этому адресу, будет потеряна при выходе из программы, что, в конечном счете, может привести к недостатку памяти и нарушению работы операционной системы.

Наиболее частой причиной «зависания» компьютера при работе с динамически выделяемой памятью является несоответствие инструкций malloc и free (в обеих инструкциях должен использоваться один и тоже указатель) или недостаточный объем свободной памяти.

В качестве примера рассмотрим ввод/вывод одномерного динамического массива произвольной длины, задаваемой с клавиатуры.

int i ,n ,*massiv ;//объявление указателя

cout <>n ;//ввод размера массива

massiv=(int*)malloc(n*sizeof(int));//выделение динам.памяти

if (!massiv )//проверка факта выделения памяти

{cout <

cout <

getch();

return 0;}

cout<

for(i=0;i>massiv[i];//ввод массива

cout<

for(i=0;i

free (massiv );//освобождение памяти

В этой программе указатель используется только для выделения динамической памяти. Далее в программе обращение к элементам массива осуществляется через имя массива, которое совпадает с именем указателя.

Для динамического выделения памяти можно также использовать функцию calloc (). В отличии от malloc функция calloc кроме выделения области памяти под массив объектов еще производит инициализацию элементов массива нулевыми значениями.

В зависимости от используемой версии C++ для работы с большими фрагментами динамической памяти возможно применение функций farmalloc (), farcalloc (), farcoreleft () и farfree ().

Каждый раз при инициализации указателя использовался адрес той или иной переменной. Это было связано с тем, что компилятор языка С++ автоматически выделяет память для хранения переменных и с помощью указателя можно без последствий работать с этой выделенной областью. Вместе с тем существуют функции malloc() и free(), позволяющие выделять и освобождать память по мере необходимости. Данные функции находятся в библиотеке и имеют следующий синтаксис:

void* malloc(size_t); //функция выделения памяти
void free(void* memblock); //функция освобождения памяти

Здесь size_t – размер выделяемой области памяти в байтах; void* - обобщенный тип указателя, т.е. не привязанный к какому-либо конкретному типу. Рассмотрим работу данных функций на примере выделения памяти для 10 элементов типа double.

Листинг 4.3. Программирование динамического массива.

#include
#include
int main()
{
double* ptd;
ptd = (double *)malloc(10 * sizeof(double));
if(ptd != NULL)
{
for(int i = 0;i ptd[i] = i;
} else printf(“Не удалось выделить память.”);
free(ptd);
return 0;
}

При вызове функции malloc() выполняется расчет необходимой области памяти для хранения 10 элементов типа double. Для этого используется функция sizeof(), которая возвращает число байт, необходимых для хранения одного элемента типа double. Затем ее значение умножается на 10 и в результате получается объем для 10 элементов типа double. В случаях, когда по каким-либо причинам не удается выделить указанный объем памяти, функция malloc() возвращает значение NULL. Данная константа определена в нескольких библиотеках, в том числе в и. Если функция malloc() возвратила указатель на выделенную область памяти, т.е. не равный NULL, то выполняется цикл, где записываются значения для каждого элемента. При выходе из программы вызывается функция free(), которая освобождает ранее выделенную память. Формально, программа написанная на языке С++ при завершении сама автоматически освобождает всю ранее выделенную память и функция free(), в данном случае, может быть опущена. Однако при составлении более сложных программ часто приходится много раз выделять и освобождать память. В этом случае функция free() играет большую роль, т.к. не освобожденная память не может быть повторно использована, что в результате приведет к неоправданным затратам ресурсов ЭВМ.

Использование указателей досталось в "наследство" от языка С. Чтобы упростить процесс изменения параметров в С++ вводится такое понятие как ссылка. Ссылка представляет собой псевдоним (или второе имя), который программы могут использовать для обращения к переменной. Для объявления ссылки в программе используется знак & перед ее именем. Особенность использования ссылок заключается в необходимости их инициализации сразу же при объявлении, например:

int var;
int &var2 = var;

Здесь объявлена ссылка с именем var2, которая инициализируется переменной var. Это значит, что переменная var имеет свой псевдоним var2, через который возможно любое изменение значений переменной var. Преимущество использования ссылок перед указателями заключается в их обязательной инициализации, поэтому программист всегда уверен, что переменная var2 работает с выделенной областью памяти, а не с произвольной, что возможно при использовании указателей. В отличие от указателей ссылка инициализируется только один раз, при ее объявлении. Повторная инициализация приведет к ошибке на стадии компиляции. Благодаря этому обеспечивается надежность использования ссылок, но снижает гибкость их применения. Обычно ссылки используют в качестве аргументов функций для изменения передаваемых переменных внутри функций. Следующий пример демонстрирует применение такой функции:

Листинг 4.4. Пример использования ссылок.

void swap(int& a, int& b)
{
int temp = a;
a = b;
b = temp;
}
int main()
{
int agr1 = 10, arg2 = 5;
swap(arg1, arg2);
return 0;
}

В данном примере функция swap() использует два аргумента, представляющие собой ссылки на две переменные. Используя имена ссылок a и b, осуществляется манипулирование переменными arg1 и arg2, заданных в основной функции main() и переданных как параметры функции swap(). Преимущество функции swap() (которая использует ссылки, а не указатели на переменные) заключается гарантии того, что функция в качестве аргументов будет принимать соответствующие типы переменные, а не какую-либо другую информацию, и ссылки будут инициализированы корректно перед их использованием. Это отслеживается компилятором в момент преобразования текста программы в объектный код и выдается сообщение об ошибке, если использование ссылок неверно. В отличие от указателей со ссылками нельзя выполнять следующие операции:

Нельзя получить адрес ссылки, используя оператор адреса C++;
нельзя присвоить ссылке указатель;
нельзя сравнить значения ссылок, используя операторы сравнения C++;
нельзя выполнять арифметические операции над ссылкой, например, добавить смещение;

#include void *malloc(size_t size);

Описание

Возвращает указатель на первый байт области памяти, которая была выделена из кучи

Функция malloc() возвращает указатель на первый байт области памяти размером size, которая была выделена из кучи. Если для удовлетворения запроса нет достаточного объема памяти, возвращается нулевой указатель. Важно всегда удостовериться, что возвращаемое значение не является нулевым указателем. Попытка использовать нулевой указатель обычно приводит к полному отказу системы.

Если вы пишете 16-разрядные программы для семейства процессоров 8086(например, 80486 или Pentium), то ваш компилятор, вероятно, предоставляет дополнительные функции выделения памяти, которые учитывают модель сегментированной памяти, используемую этими процессорами при работе в 16-разрядном режиме. Например, это могут быть функции, выделяющие память FAR-кучи(которая находится вне стандартного сегмента данных). Эти функции могут назначать указатели на память, объем которой больше одного сегмента, и освобождать такую память.