動態內存的使用

　　上一節的方法雖然可以避免溢出的問題，但會導致數據的丟失，下面我們就來學習一種更好的方法－動態內存的使用。由于動態內存是完全由用戶自行分配使用的，因此需要用到一些系統調用，下面我們就分別學習它們。

　　首先我們需要的是動態內存分配的系統調用calloc()函數，其函數原型為：

#include 
 
void *malloc(size_t size);
void *calloc(size_t nmemb,size_t size);

　　函數malloc和calloc都用于分配動態內存空間，其中malloc中的參數size表示申請分配的內存空間的大小，以字節計；calloc的參數nmemb表示分配內存空間占的數據項數目，參數size表示每一個數據項的大小，以字節計。因此calloc函數分配大小為nmemb*size大小的內存空間。

　　calloc和malloc的最大區別在于calloc函數將初始化所分配的內存空間，把所有位置置為0。

　　調用成功時，它們的返回值都為被分配的內存空間的指針；調用失敗時，返回值為NULL。

　　當對一塊動態內存的使用結束后，需要手動將其釋放。其中用到的系統調用為free()函數，其函數原型為：

#include 
 
void free(void *ptr);

　　參數ptr是指向要釋放的動態內存的指針，要注意在動態內存使用完畢后釋放它，以免造成內存泄漏。下面我們就具體編寫一個動態內存管理的例子。

　　程序4.2如下：

　　 #include 
#include 
 
char *upcase(char *inputstring);
 
int main(void)
{
 char *str1; 
 
str1=upcase(“Everybody”); /*調用子函數upcase()*/
 
printf(“str1=%s /n”,str1);
free(str1);/*釋放內存*/
return 0;
}
 
char *upcase(char *inputstring)
{
 char *newstring;
 int counter,N;
 N=strlen(inputstring); /*N為字符串長度*/
 
/*申請N＋1個字節的內存空間，若出錯則報錯并退出*/
 if(!(newstring=malloc(N+1)))
{
  printf(“ERROR ALLOCATING MEMORY!/n”);
  exit(255);
}
 
/*將原字符串拷貝到新申請的內存塊*/ 
 strcpy(newstring,inputstring); 
 for(counter=0;counter
 {
  if(newstring[counter]>=97&&newstring[counter]<=122)
     newstring[counter]-=32; /*將小寫字母轉換為大寫字母*/
}
return newstring;
} 
　　結果分析：

　　在這個程序中，由于所使用的是動態內存，因此程序可以將子函數中分配的內存空間的指針返回到主函數中。同時，由于使用了動態內存，使得子函數可以靈活地分配所需要的內存空間（注：之所以要多申請一個字節的空間，是因為strlen在求字符串長度時，不包括結尾的“/0”標志，但拷貝字符串時需要為此字符串結束標志留出空間）。此程序的運行結果為：EVERYBODY

　　注意：在此程序的子函數中之所以可以使用N=strlen(inputstring)，是因為此時inputstring是一個確定的字符串。而上一節中的4.1程序，newstring是一個未初始化的字符數組，故不能用strlen來求其長度。