动态分配内存

动态分配内存专题

关于动态分配内存：

局部变量在栈中分配空间，静态变量和全局变量在静态存储区分配空间，动态内存分配，主要是在堆中分配空间。

为什么使用动态内存分配

1.声明数组时，必须在编译时知道他的长度，有些数组的长度常常在运行时才知道，若提前声明过大的数组，则会造成空间浪费。

2.当函数返回值为一个指针时，需要在函数运行时进行动态内存分配。

分配内存

其中alloca可以自动释放已分配的内存，但其他三个函数需要和free配合使用。

（1）malloc

void *malloc(size_t size);函数的参数直接是需要分配的内存字节数，返回值为一个指向被分配的内存块起始位置的指针。如果无法提供更多的内存，则返回NULL指针，因此需要对malloc返回的指针都进行检查，确保非NULL，通常和memset配合使用，一般声明如下：

int *pi;
pi = malloc(25*sizeof(int));

cv::Point * temp = (cv::Point*)malloc(root_points.size()*sizeof(cv::Point*));////强制转换成Point*
if (temp == NULL){
    printf("Out of momery!")
        exit(1);
}
cv::Point* ppt[1] = { temp };

//cv::Point* ppt[1] = { (cv::Point*) malloc(root_points.size()) };//和4,9行的结果是一样的，malloc返回指针，因此可以直接作为指针数组的元素
for (size_t index = 0; index < root_points.size(); index++)
    ppt[0][index] = root_points[index];
const cv::Point* ppt_[1] = { ppt[0] };//指针数组初始化，二维数组的每一行当做其元素

注意：第2行中动态开辟内存时，并不是sizeof（int*），因为pi是指向整型的指针，是对pi指向的地址开辟内存，里面存储的是整型数值；如果是int **pi，则后面应该是sizeof（int*）；尽量不要使用11行的方式初始化，因为无法释放，容易内存泄漏，4和9行可以对开辟的内存进行释放，更安全。

（2）calloc

void *calloc(size_t num_elements, size_t element_size);

calloc也用于分配内存，与malloc有两个区别：1.calloc分配内存后，返回指向内存的指针之前会把它初始化为0；2.函数原型不同，calloc包括所需元素数量和每个元素的字节数

（3）realloc

void *realloc(void *ptr, size_t new_size);

realloc用于修改一个原先已经分配的内存块大小，使用这个函数可以将一块内存扩大或缩小。

如果用于扩大一个内存块，该内存块原有内容保留，新增加的内存块添加到原有块的后面，若缩小一个块，该内存块的尾部部分先被拿掉，剩余内存部分原有内容保留。

若原有块无法改变大小，则realloc将分配另一块正确大小的内存，并把原有块内容复制到新块上。因此realloc后，不能使用指向旧内存的指针了，应该改用realloc返回的新指针。

（4）alloca函数开辟内存后，不用free手动释放

释放内存

动态分配的内存必须整块一起释放，但realloc函数可以缩小一块动态分配的内存，释放和缩小是不一样的。

void free(void *pointer),free的参数应该是malloc、calloc、realloc返回的值，或者是NULL，如果传递是的NULL，则不会产生任何效果。

free函数的值是指针的值，而不仅仅只是申请动态内存的那个标识符，当动态开辟内存的指针复制之后，任一拷贝都可以将该内存释放，释放后，其他拷贝将不能访问该内存。

内存泄漏

内存泄漏是指内存被动态分配后，当它不再使用时未被释放，内存泄漏会增加程序的体积，有可能会导致程序或系统的崩溃，因为堆上的空间是有限的。

 结构体指针和成员指针动态分配内存

结构体中有成员为指针类型，若结构体和指针成员同时开辟了内存，在释放时，需要先释放指针成员的内存，再释放结构体指针，若反之，则无法释放指针成员的内存，从而使程序报错。另外，若只释放结构体指针，并不会释放结构体成员指针。

野指针，指向一个删除内存的但为置零的指针，或未申请内存区域的指针。