malloc的全称是memory allocation,中文叫
动态内存分配,用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以
void*类型返回分配的内存区域地址,当无法知道
内存具体位置的时候,想要绑定真正的
内存空间,就需要用到动态的分配内存,且分配的大小就是程序要求的大小。
其函数原型为void *malloc(unsigned int size);其作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。此函数的返回值是分配区域的起始地址,或者说,此函数是一个指针型函数,返回的指针指向该分配域的开头位置。
如果分配成功则返回指向被分配内存的
指针(此存储区中的初始值不确定),否则返回空指针
NULL。当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。函数返回的指针一定要适当对齐,使其可以用于任何
数据对象。
关于该函数的原型,在以前malloc返回的是
char型
指针,新的ANSIC标准规定,该函数返回为
void型指针,因此必要时要进行类型转换。它能向系统申请分配一个长度为num_bytes(或size)个字节的内存块。
malloc函数的实质体现在,它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲
链表的功能。调用malloc函数时,它沿
连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后,将该内存块一分为二(一块的大小与用户请求的大小相等,另一块的大小就是剩下的字节)。接下来,将分配给用户的那块内存传给用户,并将剩下的那块(如果有的话)返回到连接表上。调用free函数时,它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后,空闲链会被切成很多的小内存片段,如果这时用户申请一个大的内存片段,那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是,malloc函数请求延时,并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段,对它们进行整理,将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块,malloc函数会返回NULL
指针,因此在调用malloc动态申请内存块时,一定要进行返回值的判断。
从本质上来说,malloc(
Linux上具体实现可以参考man malloc,glibc通过brk()&mmap()实现)是libc里面实现的一个函数,如果在source code中没有直接或者间接include过stdlib.h,那么gcc就会报出error:‘malloc’ was not declared in this scope。如果生成了目标文件(假定动态链接malloc),如果运行平台上没有libc(Linux平台,手动指定LD_LIBRARY_PATH到一个空目录即可),或者libc中没有malloc函数,那么会在运行时(Run-time)出错。new则不然,是c++的关键字,它本身不是函数。new不依赖于头文件,
c++编译器就可以把new编译成目标代码(g++4.6.3会向目标中插入_Znwm这个函数,另外,编译器还会根据参数的类型,插入相应的构造函数)。
在使用上,malloc 和 new 至少有两个不同: new 返回指定类型的
指针,并且可以自动计算所需要大小。而 malloc 则必须要由我们计算字节数,并且在返回后强行转换为实际类型的
指针。另外有一点不能直接看出的区别是,malloc 只管分配内存,并不能对所得的内存进行初始化,所以得到的一片新内存中,其值将是随机的。除了分配及最后释放的方法不一样以外,通过malloc或new得到
指针,在其它操作上保持一致。