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在C言語中，靜態內存分配是處理不斷定大小數據的關鍵技巧。固然C言語標準庫中不供給”new”語句，但我們可能經由過程懂得其道理來在C言語中實現類似的功能。本文將揭秘C言語中的”new”語句，幫助讀者控制內存靜態分配的藝術。
什麼是靜態內存分配？
靜態內存分配是指順序在運轉時根據須要分配跟開釋內存空間。與靜態內存分配差別，靜態內存分配可能在順序運轉時改變內存大小，進步了順序的機動性跟效力。
C言語中的靜態內存分配函數
在C言語中，靜態內存分配重要經由過程以下四個函數實現：
- malloc：用於分配指定位元組的內存空間。
- calloc：用於分配指定命量的元素，並初始化全部元素為零。
- realloc：用於調劑已分配內存塊的大小。
- free：用於開釋靜態分配的內存空間。
下面分辨介紹這四個函數的用法：
1. malloc函數
void* malloc(size_t size);
malloc函數前去一個指向分配內存的指針，假如分配掉敗，則前去NULL。示例：
int* ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (ptr == NULL) {
fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
2. calloc函數
void* calloc(size_t num, size_t size);
calloc函數與malloc類似，但會初始化分配的內存為零。示例：
int* ptr = (int*)calloc(10, sizeof(int));
if (ptr == NULL) {
fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
3. realloc函數
void* realloc(void* ptr, size_t size);
realloc函數用於調劑已分配內存塊的大小。假如須要擴大年夜內存，realloc會實驗在原有內存塊之後找到充足的空間；假如須要縮小內存，則可能會開釋內存。示例：
int* ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (ptr == NULL) {
fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 假設我們須要將數組大小調劑為20
int* new_ptr = (int*)realloc(ptr, 20 * sizeof(int));
if (new_ptr == NULL) {
fprintf(stderr, "Memory reallocation failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
ptr = new_ptr;
4. free函數
void free(void* ptr);
free函數用於開釋靜態分配的內存空間，避免內存泄漏。示例：
int* ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (ptr == NULL) {
fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
// 開釋內存
free(ptr);
C言語中的”new”語句實現
在C言語中，我們可能經由過程封裝以上函數來實現類似”new”語句的功能。以下是一個簡單的實現：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
void* new(size_t size, const char* type) {
void* ptr = malloc(size);
if (ptr == NULL) {
fprintf(stderr, "Memory allocation failed for %s\n", type);
exit(EXIT_FAILURE);
}
return ptr;
}
void delete(void* ptr, const char* type) {
free(ptr);
}
利用示例：
int* arr = (int*)new(10 * sizeof(int), "int array");
delete(arr, "int array");
經由過程以上示例，我們可能看到C言語中的”new”語句與靜態內存分配函數的基本用法。控制這些函數跟技能，可能幫助我們在C言語中實現機動的內存管理。