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cJSON阅读第八天:malloc、calloc、realloc区别

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#define malloc  unity_malloc
#define calloc  unity_calloc
#define realloc unity_realloc
#define free    unity_free

void* unity_malloc(size_t size);
void* unity_calloc(size_t num, size_t size);
void* unity_realloc(void * oldMem, size_t size);
void unity_free(void * mem);

在cJSON.c的print(const cJSON * const, cJSON_bool, const internal_hooks *const)方法中

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/* check if reallocate is available */
if (hooks->reallocate != NULL) 
{
  printed = (unsigned char*) hooks->reallocate(buffer->buffer, buffer->offset + 1);      
}
else /* otherwise copy the JSON over to a new buffer */
{
  printed = (unsigned char*) hooks->allocate(buffer->offset + 1);
}

介绍

C语言跟内存分配方式

  1. 静态存储分配

    内存在编译 时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在.例如全局变量、static变量。

  2. 栈内存分配

    在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放.栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。

  3. 堆内存分配

    亦称动态内存分配. 程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存.动态内存的生存期由用户决定,使用非常灵活,但问题也最多。

  4. C语言跟内存申请相关的函数主要有 alloca、calloc、malloc、free、realloc等

1. malloc

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void* malloc(unsigned size);

见print(const cJSON * const, cJSON_bool, const internal_hooks * const) 方法,初始化buffer->buffer

在堆内存中分配一块长度为size字节的连续区域,参数size为需要内存空间的长度。此存储区中的初始值不确定。

2. calloc

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void* calloc(size_t numElements, size_t sizeOfElement);

与malloc相似,参数sizeOfElement为单位元素长度(例如:sizeof(int)),numElements为元素个数,即在内存中申请numElements * sizeOfElement字节大小的连续内存空间。该空间中的每一位(bit)都初始化为0。

3. realloc

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void* realloc(void* ptr, unsigned newsize);

使用realloc函数为ptr重新分配大小为size的一块内存空间

见ensure(printbuffer * const, size_t)方法的底部 if (needed > p->length) 需要的空间不够

下面是这个函数的工作流程:

  1. 对ptr进行判断,如果ptr为NULL,则函数相当于malloc(new_size),试着分配一块大小为new_size的内存,如果成功将地址返回,否则返回NULL。如果ptr不为NULL,则进入 2。
  2. 查看ptr是不是在堆中,如果不是的话会抛出realloc invalid pointer异常。如果ptr在堆中,则查看new_size大小,如果new_size大小为0,则相当于free(ptr),将ptr指向的内存空间释放掉,返回NULL。如果new_size小于原大小,则ptr中的数据可能会丢失,只有new_size大小的数据会保存;如果size等于原大小,等于什么都没有做;如果size大于原大小,则查看ptr指向的位置还有没有足够的连续内存空间,如果有的话,分配更多的空间,返回的地址和ptr相同,如果没有的话,在更大的空间内查找,如果找到size大小的空间,将旧的内容拷贝到新的内存中,把旧的内存释放掉,则返回新地址,否则返回NULL。

总结来说,就是更改以前分配区的长度。

4. alloca

向栈申请内存,因此无需释放。缺点是:某些系统在函数已被调用后不能增加栈帧长度,于是也就不能支持alloca 函数。尽管如此,很多软件包还是使用alloca函数,也有很多系统支持它。

malloc、calloc、realloc 之间的区别

  1. 是否会对申请的内存空间进行初始化

函数malloc不能初始化所分配的内存空间,函数calloc() 会将所分配的内存空间中的每一位都初始化为零。

  1. 功能上的区别

malloc与calloc用来动态分配内存空间,而realloc则是对给定的指针所指向的内存空间进行扩大或者缩小。

参考文章

malloc、calloc、realloc之间的区别

malloc、calloc、realloc的区别?

malloc与realloc的区别

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权