C语言内存分配与释放函数详解：malloc与free

"内存分配函数是C语言中用于动态管理内存的重要工具，主要包含malloc和free两个函数。在链表操作中，动态内存分配是必不可少的，因为这些操作可能需要在程序运行时创建、修改或删除节点。malloc函数用于在堆上分配指定大小的内存空间，而free函数则用于释放不再使用的内存，防止内存泄漏。 malloc函数是C语言标准库中的一个函数，位于`<stdlib.h>`头文件中。它的基本使用方法如下： ```c ptr = malloc(size); ``` 这里的`ptr`是一个空指针，`size`是需要分配的内存字节数。当malloc成功分配内存时，它会返回指向新分配内存块的指针。如果无法分配内存（例如，堆空间不足），malloc将返回NULL。因此，在使用malloc分配内存后，通常需要检查返回值，确保内存分配成功： ```c void *ptr; ptr = malloc(sizeof(int)); if (ptr == NULL) { // 处理内存分配失败的情况 } else { // 使用分配的内存 } ``` free函数用于释放之前通过malloc分配的内存。它接受一个指针参数，该指针指向需要释放的内存块： ```c void free(ptr); ``` 在释放内存后，最好将指针设置为NULL，以防后续代码意外使用已释放的内存，导致悬挂指针的问题： ```c free(ptr); ptr = NULL; // 防止悬挂指针 ``` 学习C语言的目的是理解其语法结构，掌握结构化程序设计，以及用C语言解决实际问题的能力。C语言的语法包括基本元素、基本构词方法、句法和结构等。同时，它支持结构化程序设计思想，如使用函数组织代码，使得代码更易于理解和维护。 C语言具有诸多特点，如高效性、对硬件的直接操作能力、结构化特性、丰富的数据类型和运算符、良好的移植性以及简洁的语法。这使得C语言成为了一种既能在底层操作硬件，又可以进行高级抽象编程的语言。在编写C程序时，应遵循其基本程序结构，如定义函数（包括主函数main和可选的子函数），并注意使用适当的输入输出函数（如scanf和printf）。 在示例程序中，展示了如何通过main函数和子函数fun来实现简单的算术运算。main函数负责获取用户输入，调用子函数fun进行计算，然后输出结果。fun函数使用了switch-case语句根据运算符执行相应的数学运算。这种结构清晰地展示了C语言的函数组织方式和控制流程。"