关于malloc函数和free函数的一些总结

malloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓空闲链表。调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。调用free函数时，它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后，空闲链会被切成很多的小内存片段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。于是，malloc函数请求延时，并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块，malloc函数会返回NULL指针，因此在调用malloc动态申请内存块时，一定要进行返回值的判断。

在C语言中，动态申请内存可以用malloc(参数)函数的，该函数在堆区根据参数大小申请一个地址连续的空间，申请成功返回该空间的首地址，申请不成功则返回NULL的，但malloc函数申请的实际空间大小要大于申请参数的大小，多出的那部分是个结构体的大小，结构体记录了该内存块的状态，这部分对程序员透明，而操作系统可见。该结构体的定义为：

struct mem_control_block {
int is_available; //这是一个标记？
int size; //这是实际空间的大小
};

而free函数的源程序为：

void free(void *ptr)
{

struct mem_control_block *free;

free = ptr - sizeof(struct mem_control_block);

free->is_available = 1;

return;
}

所以从程序上看，free函数实际是定义了

一个名为free的指针，并将被释放的指针记录的地址，减去结构体的大小得到的

地址，给free指针，由此可以推测实际由malloc申请的空间结构应该是：

 

地址低位——————————————————————地址高位

结构体空间的首地址  根据参数申请的空间的首地址

结构体空间          根据参数申请的空间  

          

而malloc函数如果申请成功，则返回的的是根据参数申请的空间的首地址

其实，回收内存是操作系统的工作的，该函数应该只是告诉操作系统，该内存的状态信息，并可以被回收

 

 下来就说几个概念，

 在程序中为指针申请了内存，而并未通过指针释放该内存，则该指针指向的内存称为被泄露，这就是内存泄漏

 

在程序中如果一个指针指向了一个不能被使用的内存，或者是不可知的内存，则称该指针为野指针

 

在程序中申请了一个指针，并使该指针指向某块内存，另一个同类型的指针引用了该指针，一般就是使用赋值语句另两个指针的值相等，指向同一内存，但通过其中一个指针释放了该内存，则另一个指针称为悬挂指针，这就是指针悬挂

 

需要说一下的就是释放掉一个指针指向的内存，该指针的内容并未发生变化，仍然指向那个内存的地址的，所以为了避免误引用，则在释放掉一个指针指向的内存后一般可以将该指针设为NULL的，这样该指针就指向NULL的

 

 指针指向的内存，如果第一次被释放，则不会产生什么问题，如果被释放后再释放一次该指针指向的内存，则会产生不可知的错误，尽管实际指针指向的内存被释放

仅仅是内存被标记，而指针本身记录的那个内存块的地址并未变化的，而如果该指针指向的内存被释放后，该指针的内容被设为NULL，就不会有任何影响的