C - Geheugenbeheer

In dit hoofdstuk wordt dynamisch geheugenbeheer in C uitgelegd. De programmeertaal C biedt verschillende functies voor geheugentoewijzing en -beheer. Deze functies zijn te vinden in de header-bestand.

Geheugen dynamisch toewijzen

Als u zich tijdens het programmeren bewust bent van de grootte van een array, dan is het eenvoudig en kunt u het definiëren als een array. Als u bijvoorbeeld een naam van een persoon wilt opslaan, mag deze maximaal 100 tekens bevatten, dus u kunt iets als volgt definiëren −

char name[100];

Maar laten we nu eens kijken naar een situatie waarin u geen idee heeft van de lengte van de tekst die u moet opslaan, u wilt bijvoorbeeld een gedetailleerde beschrijving over een onderwerp opslaan. Hier moeten we een aanwijzer naar een teken definiëren zonder te definiëren hoeveel geheugen nodig is en later, op basis van de vereiste, kunnen we geheugen toewijzen zoals weergegeven in het onderstaande voorbeeld −

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

int main() {

   char name[100];
   char *description;

   strcpy(name, "Zara Ali");

   /* allocate memory dynamically */
   description = malloc( 200 * sizeof(char) );
	
   if( description == NULL ) {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   } else {
      strcpy( description, "Zara ali a DPS student in class 10th");
   }
   
   printf("Name = %s\n", name );
   printf("Description: %s\n", description );
}

Wanneer de bovenstaande code wordt gecompileerd en uitgevoerd, levert dit het volgende resultaat op.

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student in class 10th

Hetzelfde programma kan worden geschreven met calloc(); het enige is dat je malloc als volgt door calloc moet vervangen −

calloc(200, sizeof(char));

U heeft dus volledige controle en u kunt elke groottewaarde doorgeven terwijl u geheugen toewijst, in tegenstelling tot arrays waar u deze niet kunt wijzigen nadat de grootte eenmaal is gedefinieerd.

Formaat wijzigen en geheugen vrijgeven

Wanneer uw programma uitkomt, geeft het besturingssysteem automatisch al het geheugen vrij dat door uw programma is toegewezen, maar als een goede gewoonte wanneer u geen geheugen meer nodig heeft, moet u dat geheugen vrijgeven door de functie free() .

Als alternatief kunt u de grootte van een toegewezen geheugenblok vergroten of verkleinen door de functie realloc() aan te roepen. . Laten we het bovenstaande programma nog eens controleren en gebruik maken van de functies realloc() en free() −

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

int main() {

   char name[100];
   char *description;

   strcpy(name, "Zara Ali");

   /* allocate memory dynamically */
   description = malloc( 30 * sizeof(char) );
	
   if( description == NULL ) {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   } else {
      strcpy( description, "Zara ali a DPS student.");
   }
	
   /* suppose you want to store bigger description */
   description = realloc( description, 100 * sizeof(char) );
	
   if( description == NULL ) {
      fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
   } else {
      strcat( description, "She is in class 10th");
   }
   
   printf("Name = %s\n", name );
   printf("Description: %s\n", description );

   /* release memory using free() function */
   free(description);
}

Wanneer de bovenstaande code wordt gecompileerd en uitgevoerd, levert dit het volgende resultaat op.

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student.She is in class 10th

U kunt het bovenstaande voorbeeld proberen zonder extra geheugen toe te wijzen, en de functie strcat() geeft een foutmelding vanwege een gebrek aan beschikbaar geheugen in de beschrijving.