C 语言 malloc/free

内容简介

malloc 和 free 用于在 C 语言中手动管理堆内存。它们适合处理运行时才知道大小的数据，但也容易带来内存泄漏、越界访问和悬挂指针。

用法

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
int main(void)
{
    int *p = malloc(sizeof(int));
    if (p == NULL) {
        return 1;
    }
 
    *p = 10;
    printf("%d\n", *p);
 
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

申请数组：

int count = 10;
int *arr = malloc(sizeof(int) * count);
if (arr == NULL) {
    return 1;
}
 
for (int i = 0; i < count; i++) {
    arr[i] = i;
}
 
free(arr);
arr = NULL;

最佳代码实践

• 使用 sizeof(*p) 或 sizeof(int) * count 明确申请字节数。
• malloc 后立刻检查是否为 NULL。
• malloc 和 free 必须配对，谁申请谁释放。
• 释放后把指针置为 NULL，减少重复释放和悬挂指针风险。
• C++ 中优先用 new/delete、容器或智能指针，不要混用 C 和 C++ 的内存管理方式。

错误用法

int *p = malloc(10);  // 错误倾向：10 是字节数，不是 10 个 int

int *p = malloc(sizeof(int));
*p = 10;             // 错误：没有检查 malloc 是否失败

int *p = malloc(sizeof(int));
free(p);
free(p);             // 错误：重复释放

int *p = malloc(sizeof(int));
delete p;            // 错误：malloc 申请的内存不能用 delete 释放

注意事项

• malloc 只分配内存，不会初始化内容；需要清零可用 calloc 或 memset。
• realloc 可能移动内存位置，使用时要用临时指针接收返回值。
• C 语言标准头文件是 <stdlib.h>，不是 <malloc.h>。

相关：CandCpp指针、CandCpp底层知识、cppNewAndDelete操作符