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# C/C++: 動態記憶體配置

## C-style動態記憶體配置
定義在<stdlib.h>標頭檔中。

### malloc function
原型為：

void *malloc(size_t size);

例如：

int *p1 = (int*) malloc(10*sizeof(int)); 

(int*)為強制轉型為整數指標。
因為原本回傳值是void*。

### free function

free(p1);

一般來說，呼叫一次malloc()都要對應一次free()，否則會造成記憶體洩漏(memory leak)。

常用的方法為配置動態陣列：

int main()
{
    int *dynArr;
    int arrLen = 10;
    
    dynArr = malloc(arrLen * sizeof(int));

    if(dynArr == NULL){
        printf("Error\n");
        return 1;
    }
    
    int i;
    for(i=0; i<arrLen; ++i){
        dynArr[i] = i;
        // 等同於
        // *(dynArr+i) = i;
        printf("%d ", dynArr[i]);
    }

    free(dynArr);
    return 0;
}

malloc()配置新記憶體後，會回傳該空間第一個byte的指標。
如果配置失敗，會回傳NULL。

### calloc function
另一個calloc()，也是大同小異。
malloc()只配置空間但不初始空間的值。
calloc()會被自動初始化為0或NULL。

void* calloc (size_t num, size_t size);

## realloc function
改變已經分配過的空間。
如果失敗，回傳NULL。

void *realloc(void *ptr, size_t size)：

如果size設為0，效果等同free()。

realloc(ptr, 0);

要注意的是，應避免：

ptr = realloc(ptr, new_size);

因為如果失敗，會造成Memory leak。
應該寫成：

new_ptr = realloc(ptr, new_size);
if(new_ptr == null){
    // 錯誤處理
}
ptr = new_ptr;

## C++ style動態記憶體配置

### new

int *p1 = new int;
int *p2 = new int(7);
if(p1 == NULL)
    // 錯誤處理

### Dynamic array
一維陣列：

int *p3 = new int[10]; 

二維陣列：

int (*p4)[10][20] = newdouble[5][10][20];

第一維可以是未知值的變數，但二維以上必須是已知。

也可以這樣分配：

int** m;
m = new int*[3];
for(int i = 0; i<3; i++)
{
    m[i] = new int[6];
}

### delete

delete p1;
delete [] p3;  // 釋放陣列的記憶體配置空間

delete是針對指標內所存的記憶體位址，而非指標。仍可對其再進行記憶體體配置。

## References:
[1] http://hackgrass.blogspot.com/2018/03/c-pointerint-foo-int-bar.html
[2] https://blog.gtwang.org/programming/c-memory-functions-malloc-free/
[3] http://hungming.ct.ntust.edu.tw/2019spring/ct3407/classnotes/ct3407_13.pdf
[4] https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10204463
[5] https://xyz.cinc.biz/2013/09/c-pointer-dynamic-memory.html