28.内存管理

//C内存管理
/*
	C 语言为内存的分配和管理提供了几个函数。这些函数可以在 <stdlib.h> 头文件中找到。
	void *calloc(int num, int size);
		在内存中动态地分配 num 个长度为 size 的连续空间，并将每一个字节都初始化为 0。
		所以它的结果是分配了 num*size 个字节长度的内存空间，并且每个字节的值都是0。
	void free(void *address); 
		该函数释放 address 所指向的内存块,释放的是动态分配的内存空间。
	void *malloc(int num); 
		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
	void *realloc(void *address, int newsize); 
		该函数重新分配内存，把内存扩展到 newsize。
	注意：void * 类型表示未确定类型的指针。C、C++ 规定 void * 类型可以通过类型转换强制转换为任何其它类型的指针。
*/
//动态分配内存
/*
	编程时，如果预先知道数组的大小，那么定义数组时就比较容易。
	例如，一个存储人名的数组，它最多容纳 100 个字符，所以可以定义数组，如下所示：
	char name[100];
	
	但是，如果预先不知道需要存储的文本长度，例如想存储有关一个主题的详细描述。
	在这里，我们需要定义一个指针，该指针指向未定义所需内存大小的字符，后续再根据需求来分配内存
*/
//举个栗子
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main01()
{
   char name[100];
   char *description;

   strcpy(name, "Zara Ali");

   /* 动态分配内存 */
   description = malloc( 200 * sizeof(char) );
   if( description == NULL )
   {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   }
   else
   {
      strcpy( description, "Zara ali a DPS student in class 10th");
   }
   printf("Name = %s\n", name ); //Name = Zara Ali
   printf("Description: %s\n", description ); //Description: Zara ali a DPS student in class 10th
}

//上面的程序也可以使用 calloc() 来编写，只需要把 malloc 替换为 calloc 即可，如下所示：
//calloc(200, sizeof(char));
//当动态分配内存时，您有完全控制权，可以传递任何大小的值。而那些预先定义了大小的数组，一旦定义则无法改变大小。


//重新调整内存的大小和释放内存
/*
	当程序退出时，操作系统会自动释放所有分配给程序的内存，
	但是，建议您在不需要内存时，都应该调用函数 free() 来释放内存。
	或者，您可以通过调用函数 realloc() 来增加或减少已分配的内存块的大小。
	让我们使用 realloc() 和 free() 函数，再次查看上面的实例：
*/


int main()
{
   char name[100];
   char *description;

   strcpy(name, "Zara Ali");

   /* 动态分配内存 */
   description = malloc( 30 * sizeof(char) );
   if( description == NULL )
   {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   }
   else
   {
      strcpy( description, "Zara ali a DPS student.");
   }
   /* 假设您想要存储更大的描述信息 */
   description = realloc( description, 100 * sizeof(char) );
   if( description == NULL )
   {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   }
   else
   {
      strcat( description, "She is in class 10th");
   }
   
   printf("Name = %s\n", name );
   printf("Description: %s\n", description );

   /* 使用 free() 函数释放内存 */
   free(description);
   /*
   Name = Zara Ali
   Description: Zara ali a DPS student.She is in class 10th
   */
}