如何在C中释放内存

Question

我正在编写的代码中有很多1&二维阵列。我得到了"；错误：无法分配区域"；我认为这是因为分配了太多内存。我使用"；malloc"；以及"；免费的"；函数，但我不确定我是否正确使用了它们。也许你知道我在哪里可以看到C中内存管理的好例子吗？

所以。。我只是想让一个算法工作，现在这个代码只是一个又一个函数。。

//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函数？

Answer 1

您必须以与使用malloc()分配内存完全相反的顺序free()分配的内存。

请注意，只有在使用完分配的指针后，才应该释放内存。

1D阵列的内存分配：

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

1D阵列的内存释放：

    free(buffer);

2D阵列的内存分配：

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

2D阵列的内存释放：

    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，因为内存是从进程释放回操作系统的。。。当您调用malloc()时，底层libc运行时将从操作系统请求一个内存区域。在Linux上，这可以通过像mmap()这样相对"繁重"的调用来完成。一旦这个内存区域映射到您的程序，就会有一个名为"空闲存储"的链表设置来管理这个分配的内存区域。当您调用malloc()时，它会快速查找空闲存储区中请求大小的空闲内存块。然后，它调整链表，以反映从最初分配的内存池中取出了一块内存。当您调用free()时，内存块将作为链表节点放回空闲存储中，指示其为可用内存块。

如果您请求的内存多于空闲存储中的内存，则libc运行时将再次向操作系统请求更多内存，直至操作系统为运行进程分配内存的能力极限。当你释放内存时，它不会返回到操作系统。。。它通常被回收到免费存储中，在那里它可以被另一个对malloc()的调用再次使用。因此，如果您使用不同的内存大小请求对malloc()和free()进行了大量调用，理论上，这可能会导致一种称为"内存碎片"的情况，即空闲存储中有足够的空间来分配您请求的内存块，但没有足够的连续空间来满足您请求的块的大小。因此，对malloc()的调用失败，您实际上"内存不足"，即使空闲存储中可能有大量可用内存（总字节数）。