如何在C中释放内存？

Question

我正在写代码，它有很多2维数组。我得到了“错误：无法分配区域”，我认为它是因为分配的内存太多。我使用“malloc”和“free”函数，但我不确定我是否正确使用它们。也许你知道我在哪里可以看到有关C语言内存管理的好例子？

所以..我只是试图让一个算法的工作，现在这个代码功能后，只是功能..

//memory allocation for 1D arrays 
buffer = malloc(num_items*sizeof(double)); 

//memory allocation for 2D arrays 
double **cross_norm=(double**)malloc(150 * sizeof(double *)); 
for(i=0; i<150;i++) 
    { 
     cross_norm[i]=(double*)malloc(num_items*sizeof(double)); 
    } 

    //code 
Window(N, window_buffer); 
STFTforBMP(buffer,N,f, window_buffer); 
getMagnitude(buffer,f, N, magnitude); 
calculateEnergy(flux,magnitude, f); 
calculateExpectedEnergy(expected_flux, candidate_beat_period, downbeat_location, f); 
calculateCrossCorrelation(cross, flux, expected_values, f); 
findLargestCrossCorrelation(&cross_max, cross, f); 
normalizeCrossCorrelation(cross_norm, &cross_max, cross, f); 
    ............... 

我应该如何使用free功能？

Answer 1

您必须按照与使用malloc()分配方式完全相反的顺序分配内存free()。

请注意，只有在完成分配指针的使用后，才应该释放内存。

为一维数组的存储器分配：对于一维数组

buffer = malloc(num_items*sizeof(double)); 

内存释放：

free(buffer); 

用于2D阵列的存储器分配：

double **cross_norm=(double**)malloc(150 * sizeof(double *)); 
    for(i=0; i<150;i++) 
    { 
     cross_norm[i]=(double*)malloc(num_items*sizeof(double)); 
    } 

二维数组内存释放：

for(i=0; i<150;i++) 
    { 
     free(cross_norm[i]); 
    } 

    free(cross_norm); 

Answer 2

实际上，您不能在C中手动“释放”内存，这意味着内存将从进程释放回操作系统......当您调用malloc()时，底层libc运行时会向操作系统请求一个内存区域。在Linux上，这可以通过像mmap()这样的相对“重”的调用完成。一旦这个内存区域映射到你的程序，就会有一个链接列表设置，称为“free store”，用于管理这个分配的内存区域。当您拨打malloc()时，它会尽快查看免费存储空间以获取所需大小的空闲内存块。然后调整链表以反映从最初分配的内存池中取出了一块内存。当您拨打free()时，内存块将作为链接列表节点放回空闲存储区，指示其可用内存块。

如果您请求的内存超过free-store中的内存，libc-runtime将再次从操作系统请求更多内存，直到操作系统为运行进程分配内存的能力的限制。当你释放内存时，它不会返回到操作系统......它通常会被循环回到免费商店，在那里它可以被另一个电话malloc()再次使用。因此，如果您对malloc()和free()进行了大量调用，请求的内存大小不一致，理论上它可能会导致一种称为“内存碎片”的情况，其中空闲存储中有足够的空间来分配请求的内存块，但没有足够的连续的空间为您请求块的大小。因此，对malloc()的调用失败，并且即使在免费商店中可能有足够的可用内存作为字节总数，您也实际上“内存不足”。