C基础回顾--静态开辟内存与动态开辟内存

1 静态开辟

#include <stdio.h>
#include <unistd.h> // 小写的

// 函数进栈 定义一个int arr[5];  定义一个 int i;  (静态的范畴)

// 进栈
void staticAction() {
    int arr[5]; // 静态开辟 栈区 （栈成员）

    for (int i = 0; i <5; ++i) {
        arr[i] = i;
        printf("%d, %p\n", *(arr + i), arr + i);
    }
} // 函数的末尾会弹栈（隐士）：执行完毕会弹栈  会释放所有的栈成员

// 2.静态开辟。
int mainT3() {
    // int 4 * 10 = 40字节
    // int arr[10 * 1024 * 1024]; // 10M * 4 = 40M  会栈溢出

    // int arr[1 * 1024 * 1024]; 会栈溢出

    int arr[(int)(0.2 * 1024 * 1024)]; //  不会栈溢出

    // 栈区：占用内存大小 最大值： 大概 2M  大于2M会栈溢出  平台有关系的
    // 堆区：占用内存大小 最大值： 大概80%  40M没有任何问题，基本上不用担心 堆区很大的
                               // 大概80%： Windows系统 给我们的编译器给予的空间  的 百分之百八十

    while (9) {
        sleep(100);
        staticAction(); // 调用开辟20
    }

    return (0);
}

2 动态开辟

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h> // 小写的

/// 函数进栈 定义一个int arr[5];  定义一个 int i;  (静态的范畴)
// malloc 在堆区开辟的内存空间 ， (动态的范畴)
// C的开发过程中，不能出现，野指针，悬空指针
void dynamicAction() {
    int * p; // 野指针  没有地址的，空的

    // void * 可以任意转变   int*  double *
    int * arr = malloc(1 * 1024 * 1024); // 堆区开辟 4M

    printf("dynamicAction函数，arr自己的内存地址:%p，堆区开辟的内存地址:%p\n", &arr, arr);

    // 堆区开辟的空间，必须释放
    free(arr); // 释放掉
    // 内存释放掉之后要将栈指针指向null，否则成悬空指针
    arr = NULL; // 重新指向一块内存地址00000

    printf("dynamicAction函数2 堆区开辟的内存地址:%p\n", arr); // 悬空指针
}

int main() {
    dynamicAction();
    return 0;
}

3 动态开辟的使用的场景

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

// 动态开辟的使用的场景
int mainT2() {
    // 静态开辟的内存空间大小，是不能修改的，如果不需要动态修改空间大小，当然使用栈区 
	//【尽量使用 静态开辟的，如果实在是需要动态改变，才使用下面】
    // int arr [6];

    // ===================================  下面是 动态开内存的使用场景
    // 开辟的空间想要变化， 动态范畴

    int num;
    printf("请输入数的个数：");

    // 获取用户输入的值
    scanf("%d", &num);

    // 动态开辟 用户输入的值 空间的大小   【堆区】
    int * arr = malloc(sizeof(int) * num);
    // int arr2 []   ==   int * arr  一样的了

    int print_num;
    // 循环接收
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        printf("请输入第%d个的值:", i);

        // 获取用户输入的值
        scanf("%d", &print_num);

        arr[i] = print_num;
        printf("每个元素的值:%d, 每个元素的地址:%p\n", *(arr + i), arr + i);
    }

    // for 循环打印
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        printf("输出元素结果是:%d\n", arr[i]); // arr[i] 隐士 等价与 * (arr + i)
    }

    getchar();
    return 0;
}

4 动态开辟之realloc

需要再次修改内存空间的大小的场景使用

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

// 动态开辟之realloc
int main() {

    int num;
    printf("请输入个数");
    // 获取用户输入的值
    scanf("%d", &num);

    // 5个值
    int * arr = (int *) malloc(sizeof(int) * num);
    for (int i = 0; i < num; ++i) {
        arr[i] = (i + 10001); // arr[i]的内部隐士 == *(arr+i)
    }
    printf("开辟的内存指针: %p\n", arr);

    // =================================   在堆区开辟新的空间  加长空间大小

    // realloc 为什么一定要传入 arr指针，为什么要传总大小
    // 防止申请失败的时候进行复制内容

    // 新增
    int new_num;
    printf("请输入新增加的个数");
    scanf("%d", &new_num);

    // 原来的大小4 + 新增加的大小4  =  总大小 8
    // void *realloc (void *前面开辟的指针, size_t总大小);
    int * new_arr = (int *) realloc(arr, sizeof(int) * (num + new_num));

    if (new_arr) { // new_arr != NULL 我才进if  【非0即true】
        int j = num; // 4开始
        for (; j < (num + new_num); j++) { // 5 6 7 8
            arr[j] = (j + 10001);
        }

        printf("新 开辟的内存指针: %p\n", new_arr);

        // 后 打印 内容
        for (int i = 0; i < (num + new_num); ++i) {
            printf("新 元素的值:%d, 元素的地址:%p\n",
                   *(arr + i),
                   (arr + i)
            );
        }
    }

    // 我已经释放
    free(new_arr);
    new_arr = NULL;

    // 1000行代码
    // 。。。

    //  重复释放/重复free VS会奔溃，   CLion会优化(发现不奔溃)   [错误的写法]
    /*free(new_arr);
    new_arr = NULL;*/

    // 必须释放【规则】
    /*if (arr) {
        free(arr);   // 如果不赋值给NULL，就是悬空指针了
        arr = NULL;
    }*/

    if (new_arr) { // new_arr != NULL 进去if， 重新开辟的堆空间是成功的
        free(new_arr);
        new_arr = NULL;
        arr = NULL; // 他还在指向那块空间，为了不出现悬空指针，指向NULL的空间
    } else { // 重新开辟的堆空间是失败的
        free(arr);
        arr = NULL;
    }

    return 0;
}