malloc函数的用法typedef
时间: 2023-10-21 16:05:58 浏览: 37
void *malloc(size_t size);
malloc函数用于动态分配内存空间,size是需要分配的内存空间大小,返回值为void指针类型,指向所分配的内存空间的首地址。如果分配失败,则返回NULL。需要注意的是,malloc函数分配的内存空间是未初始化的,即其中的值是未定义的。在使用malloc分配内存空间后,需要使用free函数释放该空间。
相关问题
malloc函数的实现代码
malloc函数是C语言中用于动态分配内存的函数,它的实现代码通常是由操作系统提供的。具体的实现方式可能因操作系统而异,下面是一个简化的malloc函数的实现示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
typedef struct block {
size_t size; // 内存块大小
struct block* next; // 指向下一个内存块的指针
int free; // 标记内存块是否空闲
} Block;
// 内存块链表的头指针
static Block* head = NULL;
void* malloc(size_t size) {
Block* current;
void* memory;
// 如果请求的内存大小为0,则返回NULL
if (size == 0) {
return NULL;
}
// 遍历内存块链表,查找第一个足够大且空闲的内存块
current = head;
while (current != NULL) {
if (current->free && current->size >= size) {
current->free = 0; // 标记内存块为已使用
return (void*)(current + 1); // 返回内存块的起始地址
}
current = current->next;
}
// 如果没有找到合适的内存块,则向操作系统申请新的内存空间
memory = sbrk(sizeof(Block) + size);
if (memory == (void*)-1) {
return NULL; // 内存申请失败,返回NULL
}
// 初始化新的内存块
current = (Block*)memory;
current->size = size;
current->free = 0;
current->next = head;
head = current;
return (void*)(current + 1); // 返回内存块的起始地址
}
void free(void* ptr) {
Block* current;
// 如果指针为空,则不进行任何操作
if (ptr == NULL) {
return;
}
// 将指针转换为内存块的起始地址
current = (Block*)ptr - 1;
// 标记内存块为空闲
current->free = 1;
}
```
这是一个简单的malloc函数实现,它使用了一个链表来管理已分配的内存块。当调用malloc函数时,它会遍历链表,查找第一个足够大且空闲的内存块。如果找到了合适的内存块,则将其标记为已使用,并返回内存块的起始地址。如果没有找到合适的内存块,则向操作系统申请新的内存空间,并将其添加到链表中。当调用free函数时,它会将指针转换为内存块的起始地址,并将该内存块标记为空闲。
C语言malloc函数实现
`malloc` 函数的实现涉及操作系统底层内存管理,因此具体实现会因操作系统的不同而有所不同。这里给出一个简单的实现:
```c
#include <stddef.h> // 包含 size_t 类型定义
typedef struct {
size_t size; // 分配的内存块大小
int free; // 是否空闲
void *next; // 指向下一个内存块的指针
} mem_block;
mem_block *head = NULL; // 内存块链表头指针
void *malloc(size_t size) {
mem_block *p, *prev;
void *mem;
// 处理无效输入
if (size == 0) {
return NULL;
}
// 遍历内存块链表,找到第一个空闲且大小符合要求的内存块
for (prev = head, p = head->next; p != NULL; prev = p, p = p->next) {
if (p->size >= size && p->free) {
p->free = 0;
return (void *)(p + 1);
}
}
// 如果没找到,则新分配一块内存并加入链表
mem = sbrk(size + sizeof(mem_block));
if (mem == (void *)-1) {
return NULL;
}
p = (mem_block *)mem;
p->size = size;
p->free = 0;
p->next = NULL;
if (head == NULL) {
head = p;
} else {
prev->next = p;
}
return (void *)(p + 1);
}
```
这个简单的实现在内存块链表中查找空闲内存块时使用了首次适配算法,对于大型的内存分配请求,可能会导致内存碎片的问题。更高效的内存管理实现需要考虑更复杂的算法和数据结构。
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