C语言中malloc函数与指针详解

"这篇资源主要介绍了C语言中的malloc函数及其在动态内存管理中的应用，同时讲解了指针、内存和sizeof运算符的相关概念。" 在C语言编程中，`malloc()`函数是动态内存分配的重要工具，它允许程序在运行时根据需要分配内存。要正确使用`malloc()`函数，首先需要包含`<stdlib.h>`或`<malloc.h>`头文件。然后，定义一个指针变量来存储分配到的内存的地址。`malloc()`函数的调用格式如下： ```c 指针变量 = (类型 *)malloc(n * sizeof(类型)); ``` 这里的`(类型 *)`是一个强制类型转换，确保返回的内存地址可以被解释为指定类型的指针。`n`是请求的内存块的数量，而`sizeof(类型)`计算每个内存块的大小。例如，如果要分配10个`int`类型的内存块，可以写成： ```c int *p = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); ``` 内存是计算机中存储程序和数据的地方，每个存储单元都有唯一的地址，并且可以存储8位二进制数据，即1个字节。程序在执行时会加载到内存中，CPU通过内存地址读取指令和数据。不同的变量类型占用不同的内存空间，例如`char`占用1字节，`int`通常占用4字节（但可能因系统不同而变化），`double`则占用8字节。 `sizeof()`运算符用于获取数据类型的大小（以字节为单位）。它可以接受类型名、变量名或常量作为参数。例如，下面的代码将分别打印`char`、`int`和`double`在当前系统上的大小： ```c #include <stdio.h> int main() { printf("%zu\n", sizeof(char)); // 'zu'用于输出size_t类型的数值 printf("%zu\n", sizeof(int)); printf("%zu\n", sizeof(double)); return 0; } ``` 指针是C语言中强大的特性，它存储的是变量的地址。例如，声明`int a, b;`后，`a`和`b`的地址分别为`120045`和`120049`。地址运算符`&`用于获取变量的地址，例如`&a`将返回`a`的地址。在程序执行过程中，动态变量的地址只有在分配内存时才能确定，而静态变量的地址在程序加载时就已经固定。 理解`malloc()`函数、指针、内存地址以及`sizeof()`运算符是掌握C语言动态内存管理和程序设计的关键。这些知识可以帮助开发者更有效地管理程序的内存需求，避免内存泄漏，并实现更灵活的数据结构。