Lect_C12_chap08_字符串函数_内存动态分配
c语言动态分配的用法
c语言动态分配的用法C语言中，动态内存分配是通过使用malloc、calloc和realloc等函数来实现的。
动态分配内存可以根据程序运行时的需要来动态分配和释放内存空间，提高程序的灵活性和效率。
1. malloc函数：用于在堆（heap）中分配指定大小的内存空间。
其函数原型为void* malloc(size_t size)，其中size为要分配的内存空间的大小（以字节为单位）。
例如，以下代码动态分配了一个包含5个整数的整型数组的内存空间，并将其地址赋给指针变量p：```cint* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));```2. calloc函数：用于在堆中分配指定数量和大小的连续内存空间，并将其初始化为零值。
其函数原型为void* calloc(size_t num,size_t size)，其中num为要分配的元素个数，size为每个元素的大小。
例如，以下代码动态分配了一个包含5个整数的整型数组的内存空间，并将其地址赋给指针变量p：```cint* p = (int*)calloc(5, sizeof(int));```3. realloc函数：用于重新分配已分配内存空间的大小。
其函数原型为void* realloc(void* ptr, size_t size)，其中ptr为指向已分配内存空间的指针，size为重新分配的内存空间的大小。
例如，以下代码将已分配内存空间的大小重新设置为10个整数，并将其地址赋给指针变量p：```cint* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));int* q = (int*)realloc(p, 10 * sizeof(int));if (q != NULL) {p = q;}```4. free函数：用于释放由malloc、calloc和realloc函数分配的内存空间。
其函数原型为void free(void* ptr)，其中ptr为指向要释放的内存空间的指针。
分配内存函数
分配内存函数
分配内存函数是指在程序中动态地分配内存空间的函数。
在C语
言中，常用的分配内存函数有malloc、calloc、realloc等。
1. malloc函数：malloc函数的原型为void *malloc(size_t size)，功能是分配size字节的内存空间，并返回该空间的起始地址。
这个函数不会对申请到的空间进行初始化。
2. calloc函数：calloc函数的原型为void *calloc(size_t nmemb, size_t size)，功能是分配nmemb个元素，每个元素大小为
size字节的内存空间，并返回该空间的起始地址。
这个函数会将申请
到的空间全部初始化为0。
3. realloc函数：realloc函数的原型为void *realloc(void
*ptr, size_t size)，功能是重新分配ptr指向的内存空间的大小为size字节，并返回新的空间起始地址。
如果ptr指向的空间大小不够，会开辟新的空间并将数据复制到新的空间中，如果大小足够则直接返
回原空间的地址，如果size为0则释放空间并返回NULL。
这些函数在申请内存空间时都可能导致内存分配失败，因此需要
用if判断申请空间是否成功。
例如：
```
int *p = (int*)malloc(sizeof(int)*n);
if(p == NULL){
printf("分配内存失败");
exit(1);
}
```。
c语言动态分配内存函数
c语言动态分配内存函数C语言是一门很古老但依然强大的编程语言，作为一门底层语言，C语言与内存密不可分。
在C语言中，内存分配是一个非常重要的概念。
C语言提供了很多函数来进行内存管理，其中最为常用的便是动态分配内存函数。
本文将围绕动态分配内存函数来进行分步介绍。
1. malloc函数malloc函数是C语言中最为基本的动态分配内存函数，该函数会在堆内存中分配一块指定大小的内存块，并返回该内存块的首地址。
下面是malloc函数的基本语法：void* malloc(unsigned int size);其中，size参数表示要分配的内存块的大小，函数返回一个void型指针，该指针指向已分配的内存块的首地址。
使用malloc函数的方法如下所示：int* arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);该语句将在堆内存中分配一块大小为40字节（即10个int型变量所占用的内存）的内存块，并将arr指针指向该内存块的首地址。
2. calloc函数calloc函数与malloc函数类似，也是用于动态分配内存的函数。
但与malloc函数不同的是，calloc函数还会对分配的内存块进行初始化。
同时，calloc函数的语法也略有不同：void* calloc(unsigned int num, unsigned int size);其中，num参数表示要分配的内存块的数量，size参数则表示每个内存块的大小。
使用calloc函数的方式如下所示：int* arr = (int*)calloc(10, sizeof(int));该语句将在堆内存中分配一块大小为40字节（即10个int型变量所占用的内存）的内存块，并将该内存块中每个字节都初始化为0，并将arr指针指向该内存块的首地址。
3. realloc函数realloc函数是用于重新分配已经分配的内存块的函数。
该函数接受两个参数，第一个参数是原内存块的地址，第二个参数是新的内存块大小。
c语言容易造成内存越界的函数
C语言是一种广泛使用的编程语言，它提供了许多功能和工具，但同时也存在一些可能导致内存越界的问题。
下面是一些可能导致内存越界的函数，以及它们的原因和可能的解决方案：1. 字符串拷贝函数（strcpy）strcpy函数用于将一个字符串复制到另一个字符串中。
如果传递给strcpy函数的源字符串的长度超过了目标字符串的大小，就会导致内存越界。
例如，如果源字符串长度为100字节，而目标字符串的大小只有80字节，那么就会覆盖后面的内存空间，从而导致内存越界。
解决方案：在使用strcpy函数时，应该确保源字符串的长度不超过目标字符串的大小。
可以使用strlen函数来获取源字符串的长度，并确保目标字符串有足够的空间来容纳源字符串。
2. 动态内存分配函数（malloc、calloc、realloc）这些函数用于在堆上分配内存。
如果调用这些函数时传递了错误的参数（例如，传递了一个负数作为大小参数），或者在释放内存之前就调用了这些函数，就可能导致内存越界。
解决方案：在使用这些函数时，应该确保传递正确的参数大小，并确保在使用完内存后释放它。
可以使用free函数来释放分配的内存，以避免内存泄漏。
3. 文件操作函数（fopen、fclose、fread、fwrite）这些函数用于文件操作，可能会导致内存越界的问题。
例如，如果打开的文件超过了可用内存的大小，或者读取的数据超过了缓冲区的大小，就可能导致内存越界。
解决方案：在使用这些函数时，应该确保文件大小不会超过可用内存的大小，并确保读取的数据不会超过缓冲区的大小。
可以使用fseek、fread等函数来控制文件的位置和大小。
总之，为了避免内存越界的问题，应该仔细检查函数的参数和返回值，确保它们符合预期的边界条件。
此外，还应该使用适当的错误处理机制来处理可能出现的异常情况。
《动态分配内存》课件
由于游戏需要在各种设备和配置上运行，因此优化内存使用至关重要。通过动态内存分配，可以更有效地管理内存，避免内存泄漏和性能问题。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
动态内存分配的性能优化
缓存对齐是一种优化技术，通过将数据结构或对象在内存中按一定规则排列，使其在物理内存中的地址与缓存行大小对齐，从而减少缓存未命中的概率，提高数据访问速度。
总结词：动态内存分配函数详细描述：calloc()函数用于在运行时动态分配内存。与malloc()不同的是，calloc()会初始化所分配的内存为0。它根据所需的元素数量和每个元素的大小，在堆区分配一块连续的内存空间，并返回指向该空间的指针。如果分配成功，返回非空指针；如果分配失败，返回NULL。参数：calloc()函数的参数是需要分配的元素数量和每个元素的大小，单位分别是字节和元素个数。返回值：返回一个指向所分配内存的指针，如果分配失败则返回NULL。
动态数组
链表
在处理字符串时，我们经常需要将多个字符串连接在一起。为了实现这一点，通常需要动态分配足够的内存来存储连接后的字符串。
字符串连接
将一个字符串分割成多个部分时，可能需要为分割后的子字符串分配内存。
字符串分割
游戏对象管理
在游戏开发中，可能会创建大量的游戏对象（如角色、物品、敌人等）。为了有效地管理这些对象，通常需要在运行时动态分配内存。
栈内存分配
通过预先分配一块较大的内存区域，并按照需求将其划分为多个小块进行动态分配和回收，以提高内存分配和释放的效率。
动态内存池
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEWERA
动态内存分配函数
总结词：动态内存分配函数详细描述：malloc()函数用于在运行时动态分配内存。它根据所需的内存大小，在堆区分配一块连续的内存空间，并返回指向该空间的指针。如果分配成功，返回非空指针；如果分配失败，返回NULL。参数：malloc()函数的参数是需要分配的内存大小，单位是字节。返回值：返回一个指向所分配内存的指针，如果分配失败则返回NULL。
我讲解一下c语言中动态分配内存的函数 (2)
我讲解一下c语言中动态分配内存的函数，可能有些初学c语言的人不免要问了：我们为什么要通过函数来实现动态分配内存呢？系统难道不是会自动分配内存吗？？既然有人会问这样的问题，那么我在这里好好的讲解一下吧！首先让我们熟悉一下计算机的内存吧！在计算机的系统中有四个内存区域：1）栈：在栈里面储存一些我们定义的局部变量以及形参（形式参数）；2）字符常量区：主要是储存一些字符常量，比如：char *p_str=”cgat”;其中”cgat”就储存在字符常量区里面；3）全局区：在全局区里储存一些全局变量和静态变量；4)堆：堆主要是通过动态分配的储存空间，也就是我们接下需要讲的动态分配内存空间。
什么时候我们需要动态分配内存空间呢？举一个例子吧。
int *p；我们定义了一个指向int类型的指针p；p是用来储存一个地址的值的，我们之所以要为p这个变量分配空间是让它有一个明确的指向，打个比方吧！你现在做好了一个指向方向的路标，但是你并没有让这个路标指向一个确切的方位，也就是说现在的这个路标是瞎指向的，这样我们就不能够通过它来明确到底哪里是东，哪里是西，何为北，何为南了。
虽然我们在计算机的内存里定义了一个指针变量，但是我们并没有让这个变量指示一个确切int类型变量的地址，所以我们就必须要让它有一个明确的指示方向。
这样我们就要通过动态分配内存的方式来认为的规定它的方向！我们在刚刚接触指针的时候遇到过这样的情况，int *p；p=&a;这种方法不是指针的动态分配内存，这个叫做指针变量的初始化！初始化同样也可以让指针变量有方向可指。
int *p；p=malloc(n*sizeof(类型名称))；我们通过malloc（）函数为一个指针变量p分配了地址，这样我们从键盘上键入的值就这样存储在p里面了，接下来我们就可以对这个p进行具体的操作了，比如scanf（“%s”，p）等等。
当我们对p结束操作的时候还要释放p的内存空间。
为什么要释放内存空间呢？在上面我已经讲过动态分配的变量时储存在堆里面，但是这个堆的空间并不是无限大的，也许当我们编一个小的程序的时候可能我们并不能够发现什么，但是对于那些大的程序，如果我们比及时释放堆的空间的时候会放生内存泄露。
c动态分配内存的方法
c动态分配内存的方法动态分配内存是计算机编程中的一个重要概念，它允许程序在运行时动态地分配所需的内存空间。
而中括号（[]）通常被用作数组的标志，所以本文将以中括号为主题，讨论动态分配内存的方法。
以下将逐步回答这个问题，并介绍几种常见的动态分配内存的方法。
一、为什么需要动态分配内存？在程序运行过程中，有时我们无法确定需要多少内存空间来存储某些数据。
例如，用户可能输入一个未知长度的字符串，或者需要在运行时根据输入动态创建一个数组。
在这种情况下，静态分配内存将是不切实际的，因为我们无法提前预知所需内存的大小。
因此，动态分配内存是必要的。
二、使用new和delete操作符动态分配和释放内存在C++中，我们可以使用new和delete操作符来动态分配和释放内存。
对于基本数据类型（如整数、浮点数等），可以使用以下方法：cppint* ptr = new int; 分配一个整数类型的内存空间*ptr = 10; 向分配的内存空间存储值使用分配的内存空间std::cout << *ptr << std::endl;delete ptr; 释放分配的内存空间对于数组，可以使用以下方法：cppint size;std::cout << "请输入数组大小：";std::cin >> size;int* arr = new int[size]; 动态分配一个大小为size的整数数组使用分配的数组for (int i = 0; i < size; i++) {arr[i] = i * 2;std::cout << arr[i] << " ";}delete[] arr; 释放分配的数组内存空间三、使用malloc和free函数动态分配和释放内存在C语言中，我们可以使用malloc和free函数来动态分配和释放内存。
C语言中关于动态内存分配的详解
C语⾔中关于动态内存分配的详解⽬录⼀、malloc 与free函数⼆、calloc三、realloc四、常见的动态内存的错误【C语⾔】动态内存分配本期，我们将讲解malloc、calloc、realloc以及free函数。
这是个动态内存分配函数的头⽂件都是 <stdlib.h>。
c语⾔中动态分配内存的函数，可能有些初学c语⾔的⼈不免要问了：我们为什么要通过函数来实现动态分配内存呢？⾸先让我们熟悉⼀下计算机的内存吧！在计算机的系统中⼤致有这四个内存区域：1）栈：在栈⾥⾯储存⼀些我们定义的局部变量以及形参（形式参数）；2）字符常量区：主要是储存⼀些字符常量，⽐如：char *p=”hello world”;其中”hello world”就储存在字符常量区⾥⾯；3）全局区：在全局区⾥储存⼀些全局变量和静态变量；堆：堆主要是通过动态分配的储存空间，也就是我们接下需要讲的动态分配内存空间。
静态内存和动态内存的⽐较：静态内存是有系统⾃动分配，由系统⾃动释放。
静态内存是在栈分配的。
（例如：函数⾥的局部变量）动态内存是由程序员⼿动分配，⼿动释放。
动态内存是在堆分配的。
（例如：⽤C语⾔写链表时，需要⾃⼰对Node结点分配内存空间）⼀、malloc 与free函数void* **malloc( size_t ** size);返回类型： void*，也就是说这个函数的可以返回所有类型的指针形式。
只需要在开辟空间的时候进⾏强制类型转换⼀下即可。
函数参数：size_t size, 这个参数就是告诉这个函数，你需要开辟多少个字节的内存空间。
void free(void* memblock) ；没有返回参数。
函数参数：void* memblock， free函数可以接收来⾃所有类型指针的动态分配的内存空间。
⼀切以栗⼦来描述吧：#include <stdlib.h>#include <stdio.h>int main(){//开辟10个int类型的空间int* arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); //切记这⾥给的⼤⼩，是10 * int（4个字节）int i = 0;if (arr == NULL){perror("malloc"); //有可能，malloc开辟空间失败，则malloc会返回NULLreturn 1;}for (i = 0; i < 10; i++)*(arr + i) = i; //放⼊数据 0 (9)for (i = 0; i < 10; i++)printf("%d ",*(arr + i));//记得释放所开辟的空间free(arr);return 0;}⼆、callocvoid* calloc (size_t num， size_t** size );返回类型：与malloc函数是⼀样的，就不在多说了。
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如果要改变数组sa所代表的字符串，只能改变 数组元素的内容 如果要改变指针sp所代表的字符串，通常直接 改变指针的值，让它指向新的字符串
示例
char sa[ ] = "This is a string"; char *sp = "This is a string";
strcpy (sa, "Hello"); sp = "Hello"; sa = “Hello”; 非法
h a p p y \0
str1中 h a p p y \0 str1中: w o r l d \0
strcpy() 示例
# include “stdio.h” # include “string.h” int main(void ) { char str1[20], str2[20]; gets(str2); strcpy(str1,str2); puts(str1); return 0; }
加密函数的两种实现
void encrypt ( char *s) { for ( ; *s != '\0'; s++) if (*s == 'z') *s = 'a'; else *s = *s+1; } void encrypt (char s[ ]) { int i; for(i = 0; s[i] != '\0'; i++) if (s[i] == 'z') s[i] = 'a'; else s[i] = s[i]+1; }
Chap 8 指针
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 寻找保险箱密码 狸猫换太子 冒泡排序 加密变换问题 任意个整数求和问题*
8.4 加密问题
字符串：字符数组 字符指针
8.4.1 程序解析 .2 字符数组和字符指针 8.4.3 常用的字符串处理函数
8.4.1 程序解析－加密
# define MAXLINE 100 void encrypt( char *s); int main (void) { char line [MAXLINE]; printf ("Input the string: "); gets(line); encrypt (line); return 0; }
printf("min is %d\n", min);
int main( ) { int i; char sx[80], smin[80]; scanf("%s", sx); strcpy(smin,sx); for(i = 1; i < 5; i++){ scanf("%s", sx); if(strcmp(sx, smin)<0) strcpy(smin,sx); }
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字符串连接函数strcat
strcat(str1, str2);
连接两个字符串str1和str2, 并将结果放入str1中
# include "stdio.h" # include "string.h" int main(void) { char str1[80], str2[20]; gets(str1); gets(str2); strcat(str1, str2); puts(str1); return 0; }
例8-15 字符串输入输出函数示例
#include <stdio.h> #include <stdio.h> int main( ) int main( ) { char str[80]; { char str[80]; gets(str); scanf("%s", str); printf("%s", str); puts(str); printf("%s", "Hello"); puts("Hello"); return 0; return 0; } } Programming Programming ProgrammingHello
printf("min is %s\n", smin);
return 0; }
return 0;
} tool key about zoo sea min is about
Bonus2：找出100个最常用的汉字
问题提出： 有一种方法可以揭示《红楼梦》的真正作者是谁。每个作者 都有自己的表达和用词习惯，在一定时期对类似题材的写作采用的单词 有一定的“相似度”，这个相似度可以用汉字的字频来衡量。基于这种 假设，考证谋篇文章（或小说名著）的作者，只需计算字频最大的前若 干（可能是几十个到几百个）汉字的相似程度。 因此，“给出一篇中文文章，请找出出现频率最高的前n个汉字” 就是一个基本问题。请上网下载一些文章找出100个最大频率汉字。 （1）实验内容：请写出一个“字频函数” int frequency(char * article, int n, char* string, int* maxf) （2）实验要求：输入文章字符串首地址article和高频字数n，输出字 频（至少为2）最大的n个汉字字符串string以及相应的出现频率maxf 。 函数返回最大n个字频汉字的实际个数，返回值超过n时，超过部分的 汉字与第n个汉字具有相同的频率。 （3）示例： 输入article：“字频最大的n个汉字字符串string以及相应的出现频率。” 输入n: 2 输出string：“的频字”，输出maxf：2,2,3， 函数返回值：3。
string.h
字符串复制函数strcpy()
strcpy(str1, str2); 将字符串 str2 复制到 str1 中
\0
static char str1[20]; static char str2[20] = “happy”; strcpy(str1, str2); strcpy(str1, “world”);
void encrypt ( char *s) { for ( ; *s != '\0'; s++) if (*s == 'z') *s = 'a'; else *s = *s+1; }
printf (“After being encrypted: %s\n", line);
Input the string：hello hangzhou After being encrypted: ifmmp!ibohaipv
Programming
Programming is fun! ProgrammingHello Hello
Programming is fun!
Programming is fun!
Hello
2、字符串的复制、连接、比较、 求字符串长度
字符串复制：strcpy(str1,
str2) 字符串连接：strcat(str1, str2) 字符串比较：strcmp(str1, str2) 求字符串长度：strlen(str)
例8-16 求最小字符串 #include <string.h>
int main( ) 2 8 -1 99 0 { int i; min is –1 int x, min; scanf("%d", &x); min = x; for(i = 1; i < 5; i++){ scanf("%d", &x); if(x < min) min = x; }
1234 5 -4
用strcmp()比较字符串
利用字符串比较函数比较字符串的大小 strcmp(str1, str2); 为什么定义这样的函数？ str1 > str2 str1 < “hello” str1 == str2
比较字符串首元素的地址
strcmp(str1, str2) > 0 strcmp(str1, “hello”) < 0 strcmp(str1, str2) == 0
比较字符串的内容
字符串长度函数strlen
strlen(str)
计算字符串的有效长度，不包括 ‘\0’。
static char str[20]=“How are you?” strlen(“hello”) 的值是： 5 strlen(str) 的值是： 12
字符串处理函数小结
函数 puts(str) gets(str) strcpy(s1,s2) strcat(s1,s2) 功能 头文件 输出字符串 stdio.h 输入字符串（回车间隔） s2 ==> s1 s1 “+” s2 ==> s1 若 s1“==”s2， 函数值为0 strcmp(s1,s2) 若 s1 “>” s2， 函数值 >0 string.h 若 s1 “<” s2， 函数值<0 计算字符串的有效长度， strlen(str) 不包括 ‘\0’
str1中： Let us \0 str2中：go.\0 str1中： Let us go.\0 str2中：go.\0 Let us go. Let us go.
字符串比较函数strcmp
strcmp(str1, str2) 比较 两个字符串str1和str2的大小。 规则：按字典序(ASCII码序) 如果 str1 和 str2 相等，返回 0； 如果 str1 大于 str2 ，返回一个正整数； 如果 str1 小于 str2 ，返回一个负整数；
8.4.3 常用的字符串处理函数
函数原型在 stdio.h 或 string.h 中给出