動態(tài)內(nèi)存的使用

　　上一節(jié)的方法雖然可以避免溢出的問題，但會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失，下面我們就來學(xué)習(xí)一種更好的方法－動態(tài)內(nèi)存的使用。由于動態(tài)內(nèi)存是完全由用戶自行分配使用的，因此需要用到一些系統(tǒng)調(diào)用，下面我們就分別學(xué)習(xí)它們。

　　首先我們需要的是動態(tài)內(nèi)存分配的系統(tǒng)調(diào)用calloc()函數(shù)，其函數(shù)原型為：

#include 
 
void *malloc(size_t size);
void *calloc(size_t nmemb,size_t size);

　　函數(shù)malloc和calloc都用于分配動態(tài)內(nèi)存空間，其中malloc中的參數(shù)size表示申請分配的內(nèi)存空間的大小，以字節(jié)計；calloc的參數(shù)nmemb表示分配內(nèi)存空間占的數(shù)據(jù)項數(shù)目，參數(shù)size表示每一個數(shù)據(jù)項的大小，以字節(jié)計。因此calloc函數(shù)分配大小為nmemb*size大小的內(nèi)存空間。

　　calloc和malloc的最大區(qū)別在于calloc函數(shù)將初始化所分配的內(nèi)存空間，把所有位置置為0。

　　調(diào)用成功時，它們的返回值都為被分配的內(nèi)存空間的指針；調(diào)用失敗時，返回值為NULL。

　　當(dāng)對一塊動態(tài)內(nèi)存的使用結(jié)束后，需要手動將其釋放。其中用到的系統(tǒng)調(diào)用為free()函數(shù)，其函數(shù)原型為：

#include 
 
void free(void *ptr);

　　參數(shù)ptr是指向要釋放的動態(tài)內(nèi)存的指針，要注意在動態(tài)內(nèi)存使用完畢后釋放它，以免造成內(nèi)存泄漏。下面我們就具體編寫一個動態(tài)內(nèi)存管理的例子。

　　程序4.2如下：

　　 #include 
#include 
 
char *upcase(char *inputstring);
 
int main(void)
{
 char *str1; 
 
str1=upcase(“Everybody”); /*調(diào)用子函數(shù)upcase()*/
 
printf(“str1=%s /n”,str1);
free(str1);/*釋放內(nèi)存*/
return 0;
}
 
char *upcase(char *inputstring)
{
 char *newstring;
 int counter,N;
 N=strlen(inputstring); /*N為字符串長度*/
 
/*申請N＋1個字節(jié)的內(nèi)存空間，若出錯則報錯并退出*/
 if(!(newstring=malloc(N+1)))
{
  printf(“ERROR ALLOCATING MEMORY!/n”);
  exit(255);
}
 
/*將原字符串拷貝到新申請的內(nèi)存塊*/ 
 strcpy(newstring,inputstring); 
 for(counter=0;counter
 {
  if(newstring[counter]>=97&&newstring[counter]<=122)
     newstring[counter]-=32; /*將小寫字母轉(zhuǎn)換為大寫字母*/
}
return newstring;
} 
　　結(jié)果分析：

　　在這個程序中，由于所使用的是動態(tài)內(nèi)存，因此程序可以將子函數(shù)中分配的內(nèi)存空間的指針返回到主函數(shù)中。同時，由于使用了動態(tài)內(nèi)存，使得子函數(shù)可以靈活地分配所需要的內(nèi)存空間（注：之所以要多申請一個字節(jié)的空間，是因為strlen在求字符串長度時，不包括結(jié)尾的“/0”標(biāo)志，但拷貝字符串時需要為此字符串結(jié)束標(biāo)志留出空間）。此程序的運(yùn)行結(jié)果為：EVERYBODY

　　注意：在此程序的子函數(shù)中之所以可以使用N=strlen(inputstring)，是因為此時inputstring是一個確定的字符串。而上一節(jié)中的4.1程序，newstring是一個未初始化的字符數(shù)組，故不能用strlen來求其長度。