malloc

malloc (от англ. memory allocation, выделение памяти) и calloc (от англ. clear allocation, чистое выделение (памяти)) — функции выделения динамической памяти, входящие в стандартную библиотеку языка Си.

Описание функций

#include <stdlib.h>

void *malloc (size_t size);
void *calloc (size_t num, size_t size);

Назначение

malloc принимает в качестве аргумента размер выделяемой области в байтах; возвращает нетипизированный указатель (void*) на область памяти заявленного размера или NULL в случае, если выделить память невозможно. Содержимое выделяемой области памяти не определено.

calloc принимает в качестве аргумента количество элементов и размер каждого элемента в байтах; возвращает нетипизированный указатель (void*) на область памяти заявленного размера или NULL в случае, если выделить память невозможно. Значения элементов устанавливаются в ноль. malloc работает быстрее, чем calloc, в связи с отсутствием функции обнуления выделяемой памяти.

Параметры функций

malloc

• size — размер распределяемой области памяти

calloc

• num — количество распределяемых элементов
• size — размер каждого элемента

Возвращаемое значение

Функции возвращают нетипизированный (void*) указатель на область памяти в случае успеха, либо NULL в противном случае.

Характерные ошибки при использовании

• Память остаётся «занятой», даже если ни один указатель в программе на неё не ссылается (для освобождения памяти используется функция free()). Накопление «потерянных» участков памяти приводит к постепенной деградации системы. Ошибки, связанные с неосвобождением занятых участков памяти, называются утечками памяти (англ. memory leaks).
• Если объём обрабатываемых данных больше, чем объём выделенной памяти, возможно повреждение других областей динамической памяти. Такие ошибки называются ошибками переполнения буфера (англ. buffer overflow).
• Если указатель на выделенную область памяти после освобождения продолжает использоваться, то при обращении к «уже не существующему» блоку динамической памяти может произойти исключение (англ. exception), сбой программы, повреждение других данных или не произойти ничего (в зависимости от типа операционной системы и используемого аппаратного обеспечения).
• Если для одной области памяти free() вызывается более чем один раз, то это может повредить данные самой библиотеки, содержащей malloc/free, и привести к непредсказуемому поведению в произвольные моменты времени.
• Неудачная организация программы, в которой выделяется и освобождается множество небольших объёмов памяти — возможна фрагментация свободной памяти («пунктир»), при которой свободной памяти в сумме остаётся много, но выделить большой кусок невозможно.

Точное поведение функций описано в стандарте ANSI C, на него же ссылается определение функции в стандарте POSIX.

Примеры использования

malloc

dynamic_array = malloc(number_of_elements * sizeof(float));
if(!dynamic_array)
{
   /* обработка ошибки выделения памяти */
}

/* … работа с элементами массива … */

free(dynamic_array);
dynamic_array = NULL;

calloc

dynamic_array = calloc(number_of_elements, sizeof(float));
if(!dynamic_array)
{
   /* обработка ошибки выделения памяти */
}

/* … работа с элементами массива … */

free(dynamic_array);
dynamic_array = NULL;

См. также

• Динамическая память
• Си
• NULL (Си)
• New (C++)
• stdlib
• POSIX
• ANSI C
• free()
• alloca
• Менеджер памяти
• Куча
• soap malloc
• soap destroy

Источники

• malloc (англ.). — Описание функции malloc в стандарте POSIX.
• calloc (англ.). — Описание функции calloc в стандарте POSIX.