为什么我们需要calloc（或malloc）？

Question

在我整个CS职业生涯中忽略了C后，我决定试一试！

在初始化变量时，我们可以：

int b = 0;

这初始化b，为它分配内存，我们以后可以用它来更新它

b = 2;

如果需要的话。

所以，原谅我这个荒谬的“noob”问题，但为什么我们需要这样的电话：

double *b = (double *) calloc(n, sizeof(double));

初始化变量时会为它分配空间吗？

为什么我们不能这样做

double b = 0;
b* = b.addressOf(b) //or some similar construct.

有什么用？

我试过谷歌这个无济于事所以请原谅我 - 不幸的是*在谷歌是一个通配符，因此很难找到相关的结果。

Answer 1

在当前上下文中声明的变量在上下文结束时终止它们的生命周期。

分配内存为您提供了存储寿命较长变量的空间。

例如，

double *foo() {
    double d;
    return &d;
}

void bar() {
    double *d = foo();
    *d = 0.0;
}

将尝试访问不再存在的变量，因为它的生命周期是foo函数。

C和C ++不跟踪对象。 指针只指向对象，但不延长对象的生命周期，因此即使指针不是NULL指针也完全有效。

但是，这是有效的：

double *foo() {
    return (double *)malloc(sizeof(double));
}

void bar() {
    double *d = foo();
    *d = 0.0;
}

这将为double分配内存，并将指针返回到内存，该内存在使用free函数显式返回池之前保持有效。 不将其返回池将导致内存泄漏。

Answer 2

除非我完全弄错，否则在C中， calloc或malloc是实现动态数据结构的唯一可能性。

Answer 3

当涉及变量分配时，您可以这样做：

1. 静态地在栈上，简单地说： int a = 10 。 这些变量在堆栈上定义，最有可能与使用它们的一些代码一起定义（这就是为什么在没有正确检查boudadries的情况下写入堆栈中声明的数组可能会很危险。您可能会覆盖代码）。 变量还有一个范围：函数范围，全局范围和其他范围（例如if-else的if-branch）。 它们使用起来很快，但它们或多或少都是静态的，并且它们具有您不需要清洁它们的巨大优势。 它们由应用程序自动清理。 但是它们有很大的缺点。 堆栈空间比堆空间更有限。 因此，您只能使用适度大小的变量（不要从字面上理解，而是对您的操作系统允许的内容进行一些研究。对所有人来说，64KB是不够的:)）。
2. 动态地在堆上，使用calloc()或其他一些内存分配函数。 这些变量在称为堆或动态内存的区域中声明。 这些变量将保留在那里，直到使用它们的应用程序退出（在这种情况下（现代）操作系统通常将内存回收到自身），或者它们使用free() free使用。 你总是应该释放内存以避免内存泄漏。 动态内存的优势在于（在现代操作系统上）可寻址内存远大于分配给堆栈空间的大小，因此您可以拥有更多，更大，更大的结构和数组。

Answer 4

范围是可以访问变量的代码的区域或部分。 可以有

1. 文件范围
2. 功能范围
3. 块范围
4. 计划范围
5. 原型范围

例

#include<stdio.h>

void function1()
{
    printf("In function1\n");
}

static void function2()
{
    printf("In function2\n");
    {
        int i = 100;
Label1: 
        printf("The value of i =%d\n",i);
        i++;
        if(i<105)
        goto Label1;
    }
}

void function3(int x, int y);

int main(void) 
{
    function1();
    function2();
    return 0;
}

在这个例子中，

• 'function1（）'有'程序范围'。
• 'function2（）'有'文件范围'。
• 'Label1'具有'功能范围'。 （标签名称在函数中必须是唯一的。“标签”是唯一具有功能范围的标识符。
• 变量'i'具有'块范围'。
• 变量'x'和'y'具有'原型范围'。 函数参数列表中不能有两个名称为“x”或“y”的变量。

上例中的变量i具有块范围。 如果控件超出范围（生命结束），则变量消失。 您无法访问该变量。

所以C提供动态内存构造来访问这种场景中的内存。 例如：

int* function(void)
{
    int *ptr  = malloc(sizeof(int));
    *ptr = 5;
    return ptr;
}

int main(void)
{
    printf("%d", function());
    return 0;
}

即使变量ptr超出范围， printf仍会打印该值，但ptr指向的内存仍然存在（有生命）。

另请阅读https://stackoverflow.com/a/18479996/1814023