c语言中malloc是什么？怎么用?

c语言中malloc是什么？怎么用?

malloc() 函数用来动态地分配内存空间，其原型为：void* malloc (size_t size);

说明：

【参数说明】

size 为需要分配的内存空间的大小，以字节（Byte）计。

【函数说明】

malloc() 在堆区分配一块指定大小的内存空间，用来存放数据。这块内存空间在函数执行完成后不会被初始化，它们的值是未知的。如果希望在分配内存的同时进行初始化，请使用 calloc()() 函数。

【返回值】

分配成功返回指向该内存的地址，失败则返回 NULL。

操作：

由于申请内存空间时可能有也可能没有，所以需要自行判断是否申请成功，再进行后续操作。

如果 size 的值为 0，那么返回值会因标准库实现的不同而不同，可能是 NULL，也可能不是，但返回的指针不应该再次被引用。

注意：函数的返回值类型是 void *，void 并不是说没有返回值或者返回空指针，而是返回的指针类型未知。所以在使用 malloc() 时通常需要进行强制类型转换，将 void 指针转换成我们希望的类型，例如：

#include<stdlib.h>

typedef int ListData;

ListData *data;  //存储空间基址

data = ( ListData * ) malloc( 100 * sizeof ( ListData ) );

扩展资料

实现malloc的方法：

(1)数据结构 

首先我们要确定所采用的数据结构。一个简单可行方案是将堆内存空间以块的形式组织起来，每个块由meta区和数据区组成，meta区记录数据块的元信息（数据区大小、空闲标志位、指针等等）。

数据区是真实分配的内存区域，并且数据区的第一个字节地址即为malloc返回的地址 。

（2）寻找合适的block 

现在考虑如何在block链中查找合适的block。一般来说有两种查找算法： 

First fit:从头开始，使用第一个数据区大小大于要求size的块所谓此次分配的块 

Best fit:从头开始，遍历所有块，使用数据区大小大于size且差值最小的块作为此次分配的块 

两种方式各有千秋，best fit有较高的内存使用率（payload较高），而first fit具有较高的运行效率。这里我们采用first fit算法。

（3）开辟新的block 

如果现有block都不能满足size的要求，则需要在链表最后开辟一个新的block。

（4）分裂block 

First fit有一个比较致命的缺点，就是可能会让更小的size占据很大的一块block，此时，为了提高payload,应该在剩余数据区足够大的情况下，将其分裂为一个新的block。

（5）malloc的实现 

有了上面的代码，我们就可以实现一个简单的malloc.注意首先我们要定义个block链表的头first_block,初始化为NULL；另外，我们需要剩余空间至少有BLOCK_SIZE+8才执行分裂操作 

由于我们需要malloc分配的数据区是按8字节对齐，所以size不为8的倍数时，我们需要将size调整为大于size的最小的8的倍数。