C 動的メモリ割り当て

このチュートリアルでは、標準ライブラリ関数 malloc()、calloc()、free()、および realloc() を使用して、C プログラムでメモリを動的に割り当てる方法を学習します。

ご存じのとおり、配列は一定数の値のコレクションです。配列のサイズが宣言されると、それを変更することはできません。

宣言した配列のサイズが不十分な場合があります。この問題を解決するには、実行時にメモリを手動で割り当てることができます。これは、C プログラミングでは動的メモリ割り当てとして知られています。

メモリを動的に割り当てるために、ライブラリ関数は malloc() です、 calloc() 、 realloc() と free() 使用されています。これらの関数は <stdlib.h> で定義されていますヘッダーファイル。

C malloc()

「malloc」という名前は、メモリ割り当てを表します。

malloc() 関数は、指定されたバイト数のメモリブロックを予約します。そして、void のポインターを返します。これは、任意の形式のポインターにキャストできます。

malloc() の構文

ptr = (castType*) malloc(size);

例

ptr = (float*) malloc(100 * sizeof(float));

上記のステートメントは、400 バイトのメモリを割り当てます。 float のサイズだからです。 4バイトです。そして、ポインター ptr 割り当てられたメモリの最初のバイトのアドレスを保持します。

式は NULL になりますメモリを割り当てることができない場合はポインタ

C calloc()

「calloc」という名前は、連続した割り当てを表します。

malloc() 関数はメモリを割り当て、メモリを初期化しないままにしますが、 calloc() 関数はメモリを割り当て、すべてのビットをゼロに初期化します。

calloc() の構文

ptr = (castType*)calloc(n, size);

例:

ptr = (float*) calloc(25, sizeof(float));

上記のステートメントは、float 型の 25 個の要素に対してメモリ内の連続した領域を割り当てます。 .

C free()

calloc() のいずれかで作成された動的に割り当てられたメモリまたは malloc() 自分では解放されません。 free() を明示的に使用する必要がありますスペースを解放します。

free() の構文

free(ptr);

このステートメントは、ptr が指すメモリーに割り当てられたスペースを解放します。 .

例 1:malloc() と free()

// Program to calculate the sum of n numbers entered by the user

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
  int n, i, *ptr, sum = 0;

  printf("Enter number of elements: ");
  scanf("%d", &n);

  ptr = (int*) malloc(n * sizeof(int));
 
  // if memory cannot be allocated
  if(ptr == NULL) {
    printf("Error! memory not allocated.");
    exit(0);
  }

  printf("Enter elements: ");
  for(i = 0; i < n; ++i) {
    scanf("%d", ptr + i);
    sum += *(ptr + i);
  }

  printf("Sum = %d", sum);
  
  // deallocating the memory
  free(ptr);

  return 0;
}

出力

Enter number of elements: 3
Enter elements: 100
20
36
Sum = 156

ここでは、n のメモリを動的に割り当てています。 int の数 .

例 2:calloc() と free()

// Program to calculate the sum of n numbers entered by the user

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
  int n, i, *ptr, sum = 0;
  printf("Enter number of elements: ");
  scanf("%d", &n);

  ptr = (int*) calloc(n, sizeof(int));
  if(ptr == NULL) {
    printf("Error! memory not allocated.");
    exit(0);
  }

  printf("Enter elements: ");
  for(i = 0; i < n; ++i) {
    scanf("%d", ptr + i);
    sum += *(ptr + i);
  }

  printf("Sum = %d", sum);
  free(ptr);
  return 0;
}

出力

Enter number of elements: 3
Enter elements: 100
20
36
Sum = 156

C realloc()

動的に割り当てられたメモリが不足している場合、または必要以上に多い場合は、realloc() を使用して、以前に割り当てられたメモリのサイズを変更できます。関数。

realloc() の構文

ptr = realloc(ptr, x);

ここで、ptr 新しいサイズ x で再割り当てされます .

例 3:realloc()

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
  int *ptr, i , n1, n2;
  printf("Enter size: ");
  scanf("%d", &n1);

  ptr = (int*) malloc(n1 * sizeof(int));

  printf("Addresses of previously allocated memory:\n");
  for(i = 0; i < n1; ++i)
    printf("%pc\n",ptr + i);

  printf("\nEnter the new size: ");
  scanf("%d", &n2);

  // rellocating the memory
  ptr = realloc(ptr, n2 * sizeof(int));

  printf("Addresses of newly allocated memory:\n");
  for(i = 0; i < n2; ++i)
    printf("%pc\n", ptr + i);
  
  free(ptr);

  return 0;
}

出力

Enter size: 2
Addresses of previously allocated memory:
26855472
26855476

Enter the new size: 4
Addresses of newly allocated memory:
26855472
26855476
26855480
26855484

C パスのアドレスとポインター C プログラミング文字列

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