屬于內存管理的兩個函數(shù)，malloc是申請內存的，free是釋放內存的。
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1、malloc一般用法：
int *t=NULL;
t=(int *)malloc(sizeof(int));
也可以在sizeof前面加上一個'n*'這就成了一個動態(tài)分配數(shù)組的方法。
2、free一般用法：
int *t=NULL;
t=(int *)malloc(sizeof(int));
free(t);
這樣t所指的空間就被釋放掉了。
擴展資料：
malloc函數(shù)定義
其函數(shù)原型為void *malloc(unsigned int size)；其作用是在內存的動態(tài)存儲區(qū)中分配一個長度為size的連續(xù)空間。此函數(shù)的返回值是分配區(qū)域的起始地址，或者說，此函數(shù)是一個指針型函數(shù)，返回的指針指向該分配域的開頭位置。
如果分配成功則返回指向被分配內存的指針(此存儲區(qū)中的初始值不確定)，否則返回空指針NULL。當內存不再使用時，應使用free()函數(shù)將內存塊釋放。
參考資料來源：百度百科-malloc函數(shù)
參考資料來源：百度百科-free()
成員表列由若干個成員組成，每個成員都是該結構的一個組成部分。
對每個成員也必須做類型聲明。
其形式為：
類型聲明符 成員名;
例如：
注意， 最后括號外面的;分號是不可少的 。
結構定義之后，才可以進行變量聲明。
凡聲明為結構 stu 的變量都由上述4個成員組成。
由此可見，結構是一種復雜的數(shù)據(jù)類型，是數(shù)目固定，類型不同的若干有序變量的集合。
聲明結構變量 有以下三種方法。
使用上面定義的stu為例：
如：
也可以用宏定義使一個符號常量來表示一個結構類型。例如：
例如：
這種形式的聲明的一般形式為：
例如：
這種聲明的一般形式為：
第三種方法與第二種方法的區(qū)別在于第三種方法中省去了結構名，而直接給出結構變量。
在程序中使用結構變量時，往往不把她作為一個整體來使用。
在ANSI C中除了允許有相同類型的結構變量相互賦值以外，一般對結構變量的使用，包括 賦值、輸入、輸出、運算 等都是通過結構變量的成員來實現(xiàn)的。
表示結構變量成員的一般形式為：
結構變量名.成員名
例如： boy1.num boy2.sex
如果成員本身又是一個結構，則必須逐級找到最低級的成員才能使用。如： boy1.birthday.month
結構變量的賦值就是給各成員賦值。
數(shù)組的元素也可以是結構類型的。
因此可以構成結構型數(shù)組。
初始化賦值：
當然也可以在定義 stu結構 時同時聲明 pstu。
賦值是把結構變量的首地址賦予該指針變量，不能把結構名賦予該指針變量。
如果 boy 是被聲明為 stu類型 的結構變量。
則：
有了結構指針變量，就能更方便地訪問結構變量的各個成員。
其訪問的一般形式為：
(*結構指針變量).成員名
或
結構指針變量-成員名
例如： (*pstu).num 或 pstu-num
例如：
介紹數(shù)組的時候，曾介紹過數(shù)組的長度是預先定義好的，在整個程序中固定不變。
C語言中不允許動態(tài)數(shù)組類型。
例如：
但是又有此需求，為了解決這個問題，C語言提供了一些內存管理函數(shù)，這些內存管理函數(shù)可以按需要動態(tài)地分配內存空間，也可把不再使用的空間回收待用，為有效地利用內存資源提供了手段。
常用的內存管理函數(shù)有3個：
例子：分配一塊區(qū)域，輸入一個學生數(shù)據(jù)
上面的例子采用了動態(tài)分配的辦法為一個結構分配內存空間。
每一次分配一塊空間可用來存放一個學生的數(shù)據(jù)，我們可稱之為一個節(jié)點。
有多少個學生就應該申請分配多少塊內存空間，也就是說要建立多少個節(jié)點。
當然用結構數(shù)組也可以完成上述工作，但如果預先不能準確把握學生人數(shù)，也就無法確定數(shù)組大小。
而且當學生留級、退學之后也不能把該元素占用的空間從數(shù)組中釋放出來。
用動態(tài)存儲的方法可以很好地解決這些問題。
有一個學生就分配一個節(jié)點，無須預先確定學生的準確人數(shù)，某學生退學，可刪去該節(jié)點，并釋放該節(jié)點占用的存儲空間，從而節(jié)約了寶貴的內存資源。
另一方面，用數(shù)組的方法必須占用一塊連續(xù)的內存區(qū)域。
而使用動態(tài)分配時，每個節(jié)點之間可以是不連續(xù)的（節(jié)點內是連續(xù)的）。
節(jié)點之間的關系可以用指針實現(xiàn)。
即在節(jié)點結構中定義一個成員項來存放下一節(jié)點的首地址，這個用于存放地址的成員，常把他稱為指針域。
可在第一個節(jié)點的指針域內 存入第二個節(jié)點的首地址，在第二個節(jié)點的指針域內 又存入第三個節(jié)點的首地址，如此串聯(lián)下去直到最后一個節(jié)點。
最后一個節(jié)點因無后續(xù)節(jié)點連接，其指針域可賦值 0
這種連接方式，在數(shù)據(jù)結構中稱為“鏈表”。
鏈表的基本操作主要有以下幾種：
例子：建立一個三個節(jié)點的鏈表，存放學生數(shù)據(jù)。為簡單起見，我們假定學生數(shù)據(jù)結構中只有學號和年齡兩項?？删帉懸粋€建立鏈表的函數(shù)create。程序如下：
create函數(shù) 用于建立一個有 n個節(jié)點 的鏈表，他是一個指針函數(shù)，他返回的指針指向 stu結構。
在create函數(shù)內定義了三個 stu結構 的指針變量。
head為頭指針，pf為指向兩相鄰節(jié)點的前一節(jié)點的指針變量。
pb為后一節(jié)點的指針變量。
枚舉是一種 基本數(shù)據(jù)類型 ，而不是一種 構造類型 ，因為他不能再分解為任何基本類型。
enum 枚舉名{ 枚舉值表 };
例如： enum weekday { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat };
enum weeakday a,b,c;
或者為：
enum weekday { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat }a,b,c;
或者為：
enum { sun,mou,tue,wed,thu,fri,sat }a,b,c;
例子：
說明：
只能把枚舉值賦予枚舉變量，不能把元素的數(shù)值直接賦予枚舉變量。如：
a=sun;b=mon; 是正確的
a=0;b=1; 是錯誤的。
如果一定要把數(shù)值賦予枚舉變量，則必須使用強制類型轉換。
如： a=(enum weekday)2;
還應該說明的是枚舉元素不是字符常量也不是字符串常量，使用時不要加單、雙引號。
例子：
typedef定義的一般形式為：
typedef 原類型名 新類型名
其中原類型名中含有定義部分，新類型名一般用大寫表示，一般用大寫表示，以便于區(qū)別。
有時也可用 宏定義 來代替 typedef 功能，但是 宏定義 是由 預處理 完成的，而 typedef 則是 在編譯時 完成的，后者更為靈活方便。
使用 typedef 定義數(shù)組、指針、結構等類型將帶來很大的方便，不僅使書寫簡單而且使意義更加明確，因而增強了可讀性。
例如：
又如：
Windows下的 malloc 原理就是調用 windows API 的各種內存管理函數(shù)申請內存并記錄內存狀態(tài)以便將來釋放。
DOS下的 malloc 原理就是調用申請內存的中斷申請內存并記錄內存狀態(tài)以便將來釋放。
UNIX 和 Linux 都有內存管理的系統(tǒng)調用，malloc 相當于給這些系統(tǒng)調用穿了一件
malloc（）工作機制
malloc函數(shù)的實質體現(xiàn)在，它有一個將可用的內存塊連接為一個長長的列表的所謂空閑鏈表。調用malloc函數(shù)時，它沿連接表尋找一個大到足以滿足用戶請求所需要的內存塊。然后，將該內存塊一分為二（一塊的大小與用戶請求的大小相等，另一塊的大小就是剩下的字節(jié)）。接下來，將分配給用戶的那塊內存?zhèn)鹘o用戶，并將剩下的那塊（如果有的話）返回到連接表上。調用free函數(shù)時，它將用戶釋放的內存塊連接到空閑鏈上。到最后，空閑鏈會被切成很多的小內存片段，如果這時用戶申請一個大的內存片段，那么空閑鏈上可能沒有可以滿足用戶要求的片段了。于是，malloc函數(shù)請求延時，并開始在空閑鏈上翻箱倒柜地檢查各內存片段，對它們進行整理，將相鄰的小空閑塊合并成較大的內存塊。
malloc（）在操作系統(tǒng)中的實現(xiàn)
在 C 程序中，多次使用malloc () 和 free()。不過，您可能沒有用一些時間去思考它們在您的操作系統(tǒng)中是如何實現(xiàn)的。本節(jié)將向您展示 malloc 和 free 的一個最簡化實現(xiàn)的代碼，來幫助說明管理內存時都涉及到了哪些事情。
在大部分操作系統(tǒng)中，內存分配由以下兩個簡單的函數(shù)來處理：
void *malloc (long numbytes)：該函數(shù)負責分配 numbytes 大小的內存，并返回指向第一個字節(jié)的指針。
void free(void *firstbyte)：如果給定一個由先前的 malloc 返回的指針，那么該函數(shù)會將分配的空間歸還給進程的“空閑空間”。
malloc_init 將是初始化內存分配程序的函數(shù)。它要完成以下三件事：將分配程序標識為已經(jīng)初始化，找到系統(tǒng)中最后一個有效內存地址，然后建立起指向我們管理的內存的指針。這三個變量都是全局變量：
//清單 1. 我們的簡單分配程序的全局變量
int has_initialized = 0;
void *managed_memory_start;
void *last_valid_address;
如前所述，被映射的內存的邊界（最后一個有效地址）常被稱為系統(tǒng)中斷點或者 當前中斷點。在很多 UNIX? 系統(tǒng)中，為了指出當前系統(tǒng)中斷點，必須使用 sbrk(0) 函數(shù)。 sbrk 根據(jù)參數(shù)中給出的字節(jié)數(shù)移動當前系統(tǒng)中斷點，然后返回新的系統(tǒng)中斷點。使用參數(shù) 0 只是返回當前中斷點。這里是我們的 malloc 初始化代碼，它將找到當前中斷點并初始化我們的變量：
清單 2. 分配程序初始化函數(shù)
#include
void malloc_init()
{
last_valid_address = sbrk(0);
managed_memory_start = last_valid_address;
has_initialized = 1;
}
現(xiàn)在，為了完全地管理內存，我們需要能夠追蹤要分配和回收哪些內存。在對內存塊進行了 free 調用之后，我們需要做的是諸如將它們標記為未被使用的等事情，并且，在調用 malloc 時，我們要能夠定位未被使用的內存塊。因此， malloc 返回的每塊內存的起始處首先要有這個結構：
//清單 3. 內存控制塊結構定義
struct mem_control_block {
int is_available;
int size;
};
現(xiàn)在，您可能會認為當程序調用 malloc 時這會引發(fā)問題 —— 它們如何知道這個結構？答案是它們不必知道；在返回指針之前，我們會將其移動到這個結構之后，把它隱藏起來。這使得返回的指針指向沒有用于任何其他用途的內存。那樣，從調用程序的角度來看，它們所得到的全部是空閑的、開放的內存。然后，當通過 free() 將該指針傳遞回來時，我們只需要倒退幾個內存字節(jié)就可以再次找到這個結構。
在討論分配內存之前，我們將先討論釋放，因為它更簡單。為了釋放內存，我們必須要做的惟一一件事情就是，獲得我們給出的指針，回退 sizeof(struct mem_control_block) 個字節(jié)，并將其標記為可用的。這里是對應的代碼：
清單 4. 解除分配函數(shù)
void free(void *firstbyte) {
struct mem_control_block *mcb;
mcb = firstbyte - sizeof(struct mem_control_block);
mcb-is_available = 1;
return;
}
如您所見，在這個分配程序中，內存的釋放使用了一個非常簡單的機制，在固定時間內完成內存釋放。分配內存稍微困難一些。我們主要使用連接的指針遍歷內存來尋找開放的內存塊。這里是代碼：
//清單 6. 主分配程序
void *malloc(long numbytes) {
void *current_location;
struct mem_control_block *current_location_mcb;
void *memory_location;
if(! has_initialized) {
malloc_init();
}
numbytes = numbytes + sizeof(struct mem_control_block);
memory_location = 0;
current_location = managed_memory_start;
while(current_location != last_valid_address)
{
current_location_mcb =
(struct mem_control_block *)current_location;
if(current_location_mcb-is_available)
{
if(current_location_mcb-size = numbytes)
{
current_location_mcb-is_available = 0;
memory_location = current_location;
break;
}
}
current_location = current_location +
current_location_mcb-size;
}
if(! memory_location)
{
sbrk(numbytes);
memory_location = last_valid_address;
last_valid_address = last_valid_address + numbytes;
current_location_mcb = memory_location;
current_location_mcb-is_available = 0;
current_location_mcb-size = numbytes;
}
memory_location = memory_location + sizeof(struct mem_control_block);
return memory_location;
}
這就是我們的內存管理器。現(xiàn)在，我們只需要構建它，并在程序中使用它即可.多次調用malloc（）后空閑內存被切成很多的小內存片段，這就使得用戶在申請內存使用時，由于找不到足夠大的內存空間，malloc（）需要進行內存整理，使得函數(shù)的性能越來越低。聰明的程序員通過總是分配大小為2的冪的內存塊，而最大限度地降低潛在的malloc性能喪失。也就是說，所分配的內存塊大小為4字節(jié)、8字節(jié)、16字節(jié)、 18446744073709551616字節(jié)，等等。這樣做最大限度地減少了進入空閑鏈的怪異片段（各種尺寸的小片段都有）的數(shù)量。盡管看起來這好像浪費了空間，但也容易看出浪費的空間永遠不會超過50%。
C語言中malloc是動態(tài)內存分配函數(shù)。
函數(shù)原型：void *malloc(unsigned int num_bytes)。
參數(shù)：num_bytes 是無符號整型，用于表示分配的字節(jié)數(shù)。
注意：當內存不再使用時，應使用free()函數(shù)將內存塊釋放。函數(shù)返回的指針一定要適當對齊，使其可以用于任何數(shù)據(jù)對象。關于該函數(shù)的原型，在以前malloc返回的是char型指針，新的ANSIC標準規(guī)定，該函數(shù)返回為void型指針，因此必要時要進行類型轉換。
實現(xiàn)malloc的方法：
首先我們要確定所采用的數(shù)據(jù)結構。一個簡單可行方案是將堆內存空間以塊的形式組織起來，每個塊由meta區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)組成，meta區(qū)記錄數(shù)據(jù)塊的元信息（數(shù)據(jù)區(qū)大小、空閑標志位、指針等等）。
數(shù)據(jù)區(qū)是真實分配的內存區(qū)域，并且數(shù)據(jù)區(qū)的第一個字節(jié)地址即為malloc返回的地址 。
重慶分公司
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