一分钟掌握malloc函数的本质-C语言

1. 语法使用

需要导入头文件#include

// 1. 申请一个链表中的节点
ListNode* tmpNode = (ListNode*)malloc(sizeof(Node));
// 2. 申请一个数组
int* array_int = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
char* arrar_char = (char*)malloc(sizeof(char)*10);

2. 使用malloc申请的数组和普通数组的区别

1. 使用malloc申请的数组，内存分配在堆中，程序员不free，就存在，直到程序结束，由系统回收。如果不和free配对使用，有可能造成内存泄露。
2. 普通数组-局部变量，内存分配在栈中，局部函数结束，就被回收。

2.1 存储区域介绍

区域	作用	生命周期
栈区	存放局部变量名	栈区(stack)–由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。
堆区	存放new或者malloc出来的对象	堆区(heap)–般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式类似于链表。
静态区	用于存放全局变量或者静态变量	全局区(静态区)(static)–全局变量和静态变量的存储是放在一块的。程序结束后由系统释放。

2.2 实验 2.2.1 功能和代码

下面俩个程序均是对传入的整数的每一位数字进行统计和函数，唯一的不同在于int版本test函数中使用普通数组返回，而malloc版本中返回的是malloc出来的数组。
思考一下有什么不同，然后我们来看实验结果。

1. 普通数组版本：

   #include
   using namespace std;
   int* test(int x){
       int cnt[10];
       for(int i=0;i<10;i++) cnt[i] = 0;
   
       do{
           int k = x%10;
           cnt[k]++;
           x = x/10;
       }while(x!=0);
       return cnt;
   }
   
   int main()
   {
       int a = 123;
       int b = 456;
       int* cnt_a = test(a);
       int* cnt_b = test(b);
       for(int i=0;i<10;i++){
           cout<<cnt_a[i]<<" ";
       } cout<<endl;
       for(int i=0;i<10;i++){
           cout<<cnt_b[i]<<" ";
       } cout<<endl;
   
       return 0;
   }
   

2. malloc版本：

   #include
   using namespace std;
   int* test(int x){
       int *cnt = (int*)malloc(sizeof(int)*10);
       for(int i=0;i<10;i++) cnt[i] = 0;
   
       do{
           int k = x%10;
           cnt[k]++;
           x = x/10;
       }while(x!=0);
       return cnt;
   }
   
   int main()
   {
       int a = 123;
       int b = 456;
       int* cnt_a = test(a);
       int* cnt_b = test(b);
       for(int i=0;i<10;i++){
           cout<<cnt_a[i]<<" ";
       } cout<<endl;
       for(int i=0;i<10;i++){
           cout<<cnt_b[i]<<" ";
       } cout<<endl;
   
       return 0;
   }
   

2.2.2 实验结果

1. 普通数组版本
   

2. malloc版本
   

2.2.3 结论

普通申请的数组，在函数结束之后就被系统回收，不能用于返回。
但是malloc申请的数组，只要没有调用free函数进行回收，一直会存在，可以用于返回。