C語言的應用範圍廣泛，具備很強的資料處理能力，不僅僅是在軟體開發上，而且各類科研都需要用到C語言，適於編寫系統軟體，三維，二維圖形和動畫，具體應用比如微控制器以及嵌入式系統開發。今天，小編為大家搜尋整理了如何運用C語言malloc和free函式，希望大家能有所收穫，更多精彩內容請持續關注我們考試網!
一、malloc()和free()的基本概念以及基本用法：
1、函式原型及說明：
void *malloc(long NumBytes)：該函式分配了NumBytes個位元組，並返回了指向這塊記憶體的指標。如果分配失敗，則返回一個空指標(NULL)。
關於分配失敗的原因，應該有多種，比如說空間不足就是一種。
void free(void *FirstByte)： 該函式是將之前用malloc分配的空間還給程式或者是作業系統，也就是釋放了這塊記憶體，讓它重新得到自由。
2、函式的用法：
其實這兩個函式用起來倒不是很難，也就是malloc()之後覺得用夠了就甩了它把它給free()了，舉個簡單例子：
// Code...
char *Ptr = NULL;
Ptr = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
if (NULL == Ptr)
{
exit (1);
}
gets(Ptr);
// code...
free(Ptr);
Ptr = NULL;
// code...
就是這樣!當然，具體情況要具體分析以及具體解決。比如說，你定義了一個指標，在一個函式裡申請了一塊記憶體然後通過函式返回傳遞給這個指標，那麼也許釋放這塊記憶體這項工作就應該留給其他函數了。
3、關於函式使用需要注意的一些地方：
A、申請了記憶體空間後，必須檢查是否分配成功。
B、當不需要再使用申請的記憶體時，記得釋放;釋放後應該把指向這塊記憶體的指標指向NULL，防止程式後面不小心使用了它。
C、這兩個函式應該是配對。如果申請後不釋放就是記憶體洩露;如果無故釋放那就是什麼也沒有做。釋放只能一次，如果釋放兩次及兩次以上會
出現錯誤(釋放空指標例外，釋放空指標其實也等於啥也沒做，所以釋放空指標釋放多少次都沒有問題)。
D、雖然malloc()函式的'型別是(void *),任何型別的指標都可以轉換成(void *),但是最好還是在前面進行強制型別轉換，因為這樣可以躲過一
些編譯器的檢查。
二、malloc()到底從哪裡得來了記憶體空間：
1、malloc()到底從哪裡得到了記憶體空間?答案是從堆裡面獲得空間。也就是說函式返回的指標是指向堆裡面的一塊記憶體。作業系統中有一個記錄空閒記憶體地址的連結串列。當作業系統收到程式的申請時，就會遍歷該連結串列，然後就尋找第一個空間大於所申請空間的堆結點，然後就將該結點從空閒結點連結串列中刪除，並將該結點的空間分配給程式。就是這樣!
說到這裡，不得不另外插入一個小話題，相信大家也知道是什麼話題了。什麼是堆?說到堆，又忍不住說到了棧!什麼是棧?下面就另外開個小部分專門而又簡單地說一下這個題外話：
2、什麼是堆：堆是大家共有的空間，分全域性堆和區域性堆。全域性堆就是所有沒有分配的空間，區域性堆就是使用者分配的空間。堆在作業系統對程序 初始化的時候分配，執行過程中也可以向系統要額外的堆，但是記得用完了要還給作業系統，要不然就是記憶體洩漏。
什麼是棧：棧是執行緒獨有的，儲存其執行狀態和區域性自動變數的。棧線上程開始的時候初始化，每個執行緒的棧互相獨立。每個函式都有自己的棧，棧被用來在函式之間傳遞引數。作業系統在切換執行緒的時候會自動的切換棧，就是切換SS/ESP暫存器。棧空間不需要在高階語言裡面顯式的分配和釋放。
以上的概念描述是標準的描述，不過有個別語句被我刪除，不知道因為這樣而變得不標準了^_^.
通過上面對概念的描述，可以知道：
棧是由編譯器自動分配釋放，存放函式的引數值、區域性變數的值等。操作方式類似於資料結構中的棧。
堆一般由程式設計師分配釋放，若不釋放，程式結束時可能由OS回收。注意這裡說是可能，並非一定。所以我想再強調一次，記得要釋放!
注意它與資料結構中的堆是兩回事，分配方式倒是類似於連結串列。(這點我上面稍微提過)
所以，舉個例子，如果你在函式上面定義了一個指標變數，然後在這個函式裡申請了一塊記憶體讓指標指向它。實際上，這個指標的地址是在棧上，但是它所指向的內容卻是在堆上面的!這一點要注意!所以，再想想，在一個函式裡申請了空間後，比如說下面這個函式：
// code...
void Function(void)
{
char *p = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
}
就這個例子，千萬不要認為函式返回，函式所在的棧被銷燬指標也跟著銷燬，申請的記憶體也就一樣跟著銷燬了!這絕對是錯誤的!因為申請的記憶體在
