Использование стандартных функций malloc и free

Динамическое выделение памяти с помощью библиотечной функции malloc состоит из следующих шагов.

1. Включение в программу файла заголовков malloc.h директивой #include <malloc.h>.

2. Объявление указателя нужного типа, например int *p;

3. Вызов функции malloc с указанием в качестве параметра требуемого количества памяти в байтах. Так как функция выдает результат своей работы в виде указателя на тип void, выполняется приведение типа (преобразуется тип результата к типу, указанному в объявлении). Присваивается полученное значение объявленному указателю. Пример:

p=(int *) malloc (число элементов массива*sizeof(int));

Вместо int может быть подставлен любой стандартный или введенный программистом тип.

4. Проверка факта выделения памяти. Если выделение памяти в нужном объеме невозможно, функция malloc возвращает в качестве своего результата нулевой указатель NULL, соответствующий значению ложь. Если выделение памяти выполнено, продолжаем выполнение программы, если нет, выходим из нее с соответствующей диагностикой о недостатке памяти. Пример:

if (!p) сообщение, выход; else продолжение;

5. Освобождение памяти после окончания работы с ней. Для этого вызываем функцию fгее и используем указатель в качестве аргумента:

free (p);

Значение указателя, полученное после выполнения шага 3, должно сохраняться до выполнения шага 5. В противном случае вся память, выделенная по этому адресу, будет потеряна при выходе из программы, что, в конечном счете, может привести к недостатку памяти и нарушению работы операционной системы.

Наиболее частой причиной «зависания» компьютера при работе с динамически выделяемой памятью является несоответствие инструкций malloc и free (в обеих инструкциях должен использоваться один и тоже указатель) или недостаточный объем свободной памяти.

В качестве примера рассмотрим ввод/вывод одномерного динамического массива произвольной длины, задаваемой с клавиатуры.

int i,n,*massiv; //объявление указателя

cout<<RUS("Введите размер массива\n");cin>>n;//ввод размера массива

massiv=(int*)malloc(n*sizeof(int)); //выделение динам.памяти

if(!massiv) //проверка факта выделения памяти

{cout<<RUS("\nНедостаточно памяти");

cout<<RUS("\nНажмите любую клавишу для завершения программы...\n");

getch();

return 0;}

cout<<RUS("Введите массив\n");

for(i=0;i<n;i++)cin>>massiv[i]; //ввод массива

cout<<RUS("\nmassiv\n");

for(i=0;i<n;i++)cout<<' '<<massiv[i]; //вывод массива

free(massiv); //освобождение памяти

В этой программе указатель используется только для выделения динамической памяти. Далее в программе обращение к элементам массива осуществляется через имя массива, которое совпадает с именем указателя.

Для динамического выделения памяти можно также использовать функцию calloc(). В отличии от malloc функция calloc кроме выделения области памяти под массив объектов еще производит инициализацию элементов массива нулевыми значениями.

В зависимости от используемой версии C++ для работы с большими фрагментами динамической памяти возможно применение функций farmalloc(), farcalloc(), farcoreleft() и farfree().