c语言栈内存分配(c语言动态内存分配函数)

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一、C语言中堆和栈的区别？(1)如何申请Stack：由系统自动分配。例如，如果您在函数内声明局部变量inta，系统会自动在堆栈上为a打开空间。
堆：
程序员必须自己申请并用malloc函数指定大小。对于C
m1=(char*)malloc(10);等
在C++中使用new运算符
例如m2=(char*)malloc(10);
注意：m1和m2本身在堆栈中。
(2)申请后系统响应
堆栈：只要堆栈上的剩余空间大于申请的空间，系统就向程序提供内存。否则将引发异常。报告提示堆栈溢出。
堆：首先要知道操作系统有一个记录空闲内存地址的链表。当系统收到程序的申请时，它会在链表中搜索第一个堆节点。添加的空间多于所请求的空间后，将从空闲节点列表中删除该节点，并将该节点的空间分配给程序。此外，大多数系统都会记录此分配的大小。这样，代码中的删除语句就可以正确释放该内存空间。另外，找到的堆节点的大小可能与请求的大小不完全匹配，因此系统会自动将超出的部分返回到空闲链表中。
(3)应用程序大小限制和增长方向
堆栈：在Windows中，堆栈是一种向低地址扩展的数据结构，是内存的连续区域。该语句的意思是栈顶的地址和栈的最大容量是系统预先确定的。在WINDOWS上，堆栈大小为2M（可能是1M，编译时确定的常量）。），当空间超过堆栈上的剩余空间时，请求溢出。因此，堆栈中的可用空间较少。
堆：堆是一种向高地址扩展的数据结构，是内存的非连续区域。这是因为系统使用链表来存储空闲内存地址，这些地址天然是不连续的，而且链表的遍历方向是从低地址到高地址。堆的大小受计算机系统上可用的虚拟内存的限制。你会发现堆获得的空间更加灵活、更大。
(4)应用效率对比：
堆栈由系统自动分配，速度快。然而，它超出了程序员的控制范围。
堆是用new分配的内存，一般比较慢并且容易产生内存碎片，但是最容易使用。另外，在WINDOWS上，最好的分配方法是使用VirtualAlloc。它直接在进程的地址空间中而不是在内存堆或堆栈上保留一部分内存，但使用起来最不方便。但它速度快且最灵活。
(5)堆和栈中存储的内容
栈：函数调用时，压入栈的第一条指令是主函数中的下一条指令（函数调用后的下一条可执行语句）))，然后是函数的各种参数，大多数C编译器从右到左将参数压入堆栈，然后是函数的局部变量。请注意，静态变量不会压入堆栈。
当这个函数调用结束时，首先将局部变量出栈，然后出栈参数，最后栈顶指针指向原来保存的地址。这是下一个主要指令。程序从此时继续执行。
堆：通常在堆的开头使用1个字节来存储堆的大小。堆的具体内容由程序员调整。

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二、C语言支持动态内存分配吗？

1.C语言中不支持。C++支持变长数组（可以手动自定义变长数组和分配函数），但由于实际上是在栈上分配的，所以不建议这样做。作为解决方法，您可以使用C风格的malloc函数或新的C++风格函数在堆上动态分配内存，以便长度完全可自定义。

2.C语言是通用计算机编程语言，应用广泛。C语言的设计目标是提供一种易于编译、处理低级内存、生成少量机器代码、无需任何运行时环境支持即可运行的编程语言。尽管C语言提供了许多底层处理函数，但它仍然保持了良好的跨平台特性。按照标准规范编写的C语言程序可以在许多计算机平台上编译，包括一些嵌入式处理器（微控制器或（称为MCU）和.超级计算机等操作平台。

3.在关于数组的章节中，据介绍，数组的长度是预定义的，并且在整个程序中是固定的，例如：intn;scanf("%d",&n);inta。使用变量来表示长度并动态描述数组的大小是错误的，但在实际编程中经常会出现所需的内存空间取决于实际输入的数据而无法提前确定这种问题，

4.为了解决上述问题，C语言提供了一些内存空间管理功能，可以回收未使用的空间以供将来使用。内存资源。其他文献中提到的“动态数组”是指在程序执行过程中，根据实际需要，使用内存申请和释放函数来指定数组的大小。它的本质是一个指向数组的指针变量，常用的内存管理函数有3个：malloc内存空间分配函数；calloc内存空间分配函数和free内存空间释放函数；

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三、C学习：内存分配之malloc函数和alloca函数辨析

在C内存管理中，malloc和alloca函数就像两个不同的键。它们对于动态内存分配都有各自的优点。本文将仔细研究它们的异同，并为进一步研究提供一些实用信息。

首先，它们通过动力和灵活性结合在一起。malloc和alloca都允许在运行时根据程序的需要动态分配内存。它们的返回类型相同，都返回分配的内存的起始地址。无论您是存储临时数据还是扩展数据结构，您都会在需要时找到它的位置。

但是，它们之间在内存分配机制上存在显着差异。malloc负责在堆内存区域分配空间。这个分配是永久性的，需要开发者手动调用free来释放。相比之下，alloca更加专业化。它像局部变量一样分配在堆栈内存区域中。函数调用完成后分配的内存将自动释放。但是，应该注意的是，堆栈空间通常是有限的。该部分只有几千字长，远少于大量的内存。

从作用域角度看，malloc分配的内存是全局可见的，就像全局变量一样，而alloca分配的内存就像局部变量一样，仅限于函数的当前作用域。这意味着malloc分配的内存在程序的整个生命周期内有效，而alloca分配的内存仅限于函数执行期间。

从可移植性的角度来看，malloc作为C标准库函数和的一部分，具有跨平台性，应用广泛。然而，alloca以非标准形式存在；其功能不通用，并且在编写跨平台代码时经常被禁用。

对于内存需要初始化的情况，我们还有calloc，它不仅可以分配空间还可以保证分配的内存被清理干净，而realloc可以让我们调整大小；专用的内存堆来适应数据结构的变化。

如果您想了解更多关于这两个函数的信息，这里有一些参考：

初学者指南：深入了解基于堆栈的内存分配-alloca
进一步探索：C中Malloc与Calloc的区别
C中Calloc函数详解：内存分配与初始化的艺术

掌握malloc和calloc得益于alloca的区别，您将能够在C程序中更有效地管理内存，并提高代码的性能和可维护性。请记住：只有灵活使用这些工具，您才能轻松驾驭内存管理的世界。