为什么要用mallloc

为什么要用malloc函数申请内存空间？

　　有的程序往往在运行时才知道要动态分配多大的内存，例如：　

void foo(char *str, int n)
{
　　char buf[?];
　　strncpy(buf, str, n);
　　......
}

　　n是由参数传进来的，事先不知道是多少，那么buf该定义多大呢？如果我们希望动态分配一块全局的内存空间，在各函数中都可以访问呢？由于全局数组无法定义成VLA，所以任然不不能满足要求，进程有一个堆空间，C标准库函数malloc可以在堆空间动态分配内存，它的底层通过brk系统调用向操作系统申请内存。动态分配的内存用完之后可以用free释放，更准确地说是归还给malloc，这样下次调用malloc时这块内存可以再次被分配。

malloc函数用法：

#include <stdlib.h>

void *malloc(size_t size);//返回值：成功返回所分配内存空
void free(void *ptr);

　　malloc的参数size表示要分配的字节数，如果分配失败（可能是由于系统内存耗尽）则返回NULL。由于malloc函数不知道用户拿到这块内存要存放什么类型的数据，所以返回通用指针void *，用户程序可以转换成其它类型的指针再访问这块内存。malloc函数保证它返回的指针所指向的地址满足系统的对齐要求，例如在32位平台上返回的指针一定对齐到4字节边界，以保证用户程序把它转换成任何类型的指针都能用。动态分配的内存用完之后可以用free释放掉，传给free的参数正是先前malloc返回的内存块首地址。

　　例子：

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

typedef struct {
    int number;
    char *msg;
} unit_t;

int main(void)
{
    unit_t *p = malloc(sizeof(unit_t));
    if (p == NULL) {

    printf("out of memory\n");
    exit(1);
    }

    p->number = 3;
    p->msg = malloc(20);

    strcpy(p->msg, "Hello world!");
    printf("number: %d\nmsg: %s\n", p->num>msg);

    free(p->msg);
    free(p);

    p = NULL;
    return 0;
}

内存泄露：

　　简单的程序即使不用free释放内存也可以，因为程序退出时，整个进程地址空间都会释放，包括堆空间，该进程占用的所有内存都会归还给操作系统。但如果一个程序长年累月运行（例如网络服务器程序），并且在循环或递归中调用malloc分配内存，则必须有free与之配对，分配一次就要释放一次，否则每次循环都分配内存，分配完了又不释放，就会慢慢耗尽系统内存，这种错误称为内存泄漏。另外，malloc返回的指针一定要保存好，只有把它传给free才能释放这块内存，如果这个指针丢失了，就没有办法free这块内存了，也会造成内存泄漏。