C语言中的内存控制

malloc与free是C++/C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。

ps:calloc() initialize the memory with 0

calloc = malloc + memset

对于非内部数据类型的对象而言，光用maloc/free无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc/free。

       因此C++语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符new，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符delete。注意new/delete不是库函数。

我们先看一看malloc/free和new/delete如何实现对象的动态内存管理，见示例：

 代码：

class Obj

{

public :

        Obj(void){ cout << “Initialization” << endl; }

~Obj(void){ cout << “Destroy” << endl; }

void    Initialize(void){ cout << “Initialization” << endl; }

void    Destroy(void){ cout << “Destroy” << endl; }

};

void UseMallocFree(void)

{

    Obj  *a = (obj *)malloc(sizeof(obj));   // 申请动态内存

    a->Initialize();                        // 初始化

    //…

    a->Destroy();   // 清除工作

    free(a);        // 释放内存

}

void UseNewDelete(void)

{

    Obj  *a = new Obj;  // 申请动态内存并且初始化

    //…

    delete a;           // 清除并且释放内存

}

 类Obj的函数Initialize模拟了构造函数的功能，函数Destroy模拟了析构函数的功能。函数UseMallocFree中，由于malloc/free不能执行构造函数与析构函数，必须调用成员函数Initialize和Destroy来完成初始化与清除工作。函数UseNewDelete则简单得多。

所以我们不要企图用malloc/free来完成动态对象的内存管理，应该用new/delete。由于内部数据类型的“对象”没有构造与析构的过程，对它们而言malloc/free和new/delete是等价的。

    既然new/delete的功能完全覆盖了malloc/free，为什么C++不把malloc/free淘汰出局呢？这是因为C++程序经常要调用C函数，而C程序只能用malloc/free管理动态内存。

如果用free释放“new创建的动态对象”，那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用delete释放“malloc申请的动态内存”，理论上讲程序不会出错，但是该程序的可读性很差。所以new/delete必须配对使用，malloc/free也一样。

 

相同点：都可用于申请动态内存和释放内存

不同点：
(1)操作对象有所不同。
malloc与free是C++/C 语言的标准库函数，new/delete 是C++的运算符。对于非内部数据类的对象而言，光用maloc/free 无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加malloc/free。

(2)在用法上也有所不同。
函数malloc 的原型如下：
void * malloc(size_t size);
用malloc 申请一块长度为length 的整数类型的内存，程序如下：
int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);
我们应当把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。
􀂋 malloc 返回值的类型是void *，所以在调用malloc 时要显式地进行类型转换，将void * 转换成所需要的指针类型。
􀂋 malloc 函数本身并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节数。

函数free 的原型如下：
void free( void * memblock );
为什么free 函数不象malloc 函数那样复杂呢？这是因为指针p 的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的，语句free(p)能正确地释放内存。如果p 是NULL 指针，那么free

对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针，那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

new/delete 的使用要点
运算符new 使用起来要比函数malloc 简单得多，例如：
int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length);
int *p2 = new int[length];
这是因为new 内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言，new 在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数，那么new 的语句也可以有多种形式。

如果用new 创建对象数组，那么只能使用对象的无参数构造函数。例如
Obj *objects = new Obj[100]; // 创建100 个动态对象
不能写成
Obj *objects = new Obj[100](1);// 创建100 个动态对象的同时赋初值1
在用delete 释放对象数组时，留意不要丢了符号‘[]’。例如
delete []objects; // 正确的用法
delete objects; // 错误的用法
后者相当于delete objects[0]，漏掉了另外99 个对象。

区别：

1  new自动计算需要分配的空间，而malloc需要手工计算字节数
　　2  new是类型安全的，而malloc不是，比如：
　　int* p = new float[2]; // 编译时指出错误
　　int* p = malloc(2*sizeof(float)); // 编译时无法指出错误
　　new operator 由两步构成，分别是 operator new 和 construct
　　3  operator new对应于malloc，但operator new可以重载，可以自定义内存分配策略，甚至不做内存分配，甚至分配到非内存设备上。而malloc无能为力
　　4  new将调用constructor，而malloc不能；delete将调用destructor，而free不能。
　　5  malloc/free要库文件支持，new/delete则不要。

 

解决：动态内存分配二维数组 内存释放不了

摘自：http://dev.chinaitzhe.com/c/2008-06/121464624268321.html

    

 

/main.c

#include "stdio.h"
#include "malloc.h"


int MakeMatrix(int **pMatrix, int row, int col)
{
int i, j;
pMatrix = (int **) malloc( sizeof(int *) * row);
if (NULL == *pMatrix)
{
printf("rows error!\n");
return -1;
}

for (i=0; i {
pMatrix[i] = (int *) malloc( sizeof(int) * col);
if (NULL == pMatrix[i])
{
printf("cols errors!\n");
return -1;
}
}

for (i=0; i for (j=0; j {
pMatrix[i][j] = 1;
}

for (i=0; i {
for (j=0; j {
printf("%d ", pMatrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}


int FreeMatrix(int **pMatrix, int row, int col)
{
int i;
for (i=0; i {
free(pMatrix[i]);
pMatrix[i] = NULL;
}
free(pMatrix);
pMatrix = NULL;
return 0;
}


int main(void)
{
int row, col;
int **pMatrix =NULL;

printf("行数：");
scanf("%d", &row);

printf("列数：");
scanf("%d", &col);

MakeMatrix(pMatrix, row, col);
FreeMatrix(pMatrix, row, col); // <= 调试到这里报错，释放不了内存。
return 0;
}

以上，经过我的调试，矩阵可以显示出来，但是到了释放内存的时候，报错。不明白了！！

另外，我尝试不把分配内存和释放内存分别写到函数中，直接在main()中写，结果一切正常。



网友回复:

C/C code

Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)









#include "stdio.h" 

#include "malloc.h" 





int MakeMatrix(int **pMatrix, int row, int col) 

{ 

    int i, j; 

    //pMatrix = (int **) malloc( sizeof(int *) * row); 

    if (NULL == *pMatrix) 

    { 

        printf("rows error!\n"); 

        return -1; 

    } 

    

    for (i=0; i 网友回复:int i; 
for (i=0; i { 
free(pMatrix[i]); 
pMatrix[i] = NULL; 
} 
free(pMatrix); 
pMatrix = NULL; 
释放的时候就这句就够了free(pMatrix)。上面你释放完后又释放所以出事了。 
其实释放空间也不是把内存清零只是把指针退出治理的链表而已。说明空间没人用就行 
有数据也不影响。
网友回复:MakeMatrix(pMatrix, row, col); 
当你调用MakeMatrix函数后，主函数中的2级指针pMatrix仍然是个空指针。 

问什么它任然是一个空指针，没有指向任何内存段呢？ 
原因：pMatrix是按值传递的。 

具体解释如下： 
主函数中的pMatrix开始是个空指针,pMatrix = NULL; 
调用函数MakeMatrix(...)后; 
最开始函数中的pMatrix = NULL, 因为：函数中的pMatrix = copypMatrix = 主函数中的pMatrix; 
接着给在函数中pMatrix分配空间，那么pMatrix = xxxx；（指向了内存中的一块），而主函数中的pMatrix依旧 = NULL。 

其实这就似乎 a = 3； b = a， b = 4；此时b变了，a还是不变的。 

所以此时你想释放一个空指针，当然是有问题的啦。 

修改策略有两种： 
(1) 
int MakeMatrix(int ** & pMatrix, int row, int col) 
{ 
.... 
} 

(2) 
int MakeMatrix(int ** * pMatrix, int row, int col) 
{ 
里面也要修改 
哎，头疼。。。。 
}
网友回复: 

引用 3 楼 xiaoc10 的回复:

MakeMatrix(pMatrix, row, col);
当你调用MakeMatrix函数后，主函数中的2级指针pMatrix仍然是个空指针。

问什么它任然是一个空指针，没有指向任何内存段呢？
原因：pMatrix是按值传递的。

具体解释如下：
主函数中的pMatrix开始是个空指针,pMatrix = NULL;
调用函数MakeMatrix(...)后;
最开始函数中的pMatrix = NULL, 因为：函数中的pMatrix = copypMatrix = 主函数中的pMatrix;
接着给在函数中pMatrix分配…

c语言里似乎没有引用吧？？
网友回复:

引用 4 楼 hqin6 的回复:

引用 3 楼 xiaoc10 的回复:
MakeMatrix(pMatrix, row, col);
当你调用MakeMatrix函数后，主函数中的2级指针pMatrix仍然是个空指针。

问什么它任然是一个空指针，没有指向任何内存段呢？
原因：pMatrix是按值传递的。

具体解释如下：
主函数中的pMatrix开始是个空指针,pMatrix = NULL;
调用函数MakeMatrix(...)后;
最开始函数中的pMatrix = NULL, 因为：函数中的pMatrix = copypMatrix = 主函数中的pMatrix; …

对
要是C 就可以用 &了

还是一个传值与传址的问题啊！
网友回复:我猜想可能是值的传递过程中出了问题。
经过大家的讨论和自己的调试，果然是值传递的问题。

我用三级指针解决了，太麻烦了！！
int MakeMatrix(int ** * pMatrix, int row, int col)
{
...

*pMatrix = (DATETYPE **) malloc( sizeof(DATETYPE *) * row);
if (NULL == *(*pMatrix))
{
printf( "rows error!\n ");
return MKFAIL;
}

for (i=0; i {
(*pMatrix)[i] = (DATETYPE *) malloc( sizeof(DATETYPE) * col);
if (NULL == (*pMatrix)[i])
{
printf( "cols errors!\n ");
return MKFAIL;
}
}

...
}
网友回复:楼主的问题在于释放的是main()里的pMatrix而不是MakeMatrix（）开辟的pMatrix