C 記憶體分配
保留記憶體的過程稱為分配。分配記憶體的方式取決於記憶體的型別。
C 語言有兩種記憶體型別：靜態記憶體和動態記憶體。
靜態記憶體
靜態記憶體是在程式執行**前**為變數保留的記憶體。靜態記憶體分配也稱為*編譯時*記憶體分配。
當程式編譯時，C 語言會自動為每個變數分配記憶體。
例如，如果您建立一個包含 20 名學生（例如用於暑期學期）的整數陣列，C 語言將為 20 個元素保留空間，通常是 80 位元組的記憶體（20 * 4）。
但是當學期開始時，發現只有 12 名學生入學。那麼您就浪費了 8 個未使用元素的空間。
由於您無法更改陣列的大小，因此您將留下不必要的保留記憶體。
請注意，程式仍將執行，並且不會以任何方式損壞。但是，如果您的程式包含大量此類程式碼，它可能比最佳狀態執行得慢。
如果您希望更好地控制已分配的記憶體，請檢視下面的動態記憶體。
動態記憶體
動態記憶體是在程式開始執行**後**分配的記憶體。動態記憶體分配也可以稱為*執行時*記憶體分配。
與靜態記憶體不同，您可以完全控制在任何時候使用了多少記憶體。您可以編寫程式碼來確定您需要多少記憶體並進行分配。
動態記憶體不屬於變數，它只能透過指標訪問。
要分配動態記憶體，可以使用 malloc() 或 calloc() 函式。必須包含 <stdlib.h> 標頭檔案才能使用它們。malloc() 和 calloc() 函式分配一些記憶體並返回其地址的指標。
int *ptr1 = malloc(size);
int *ptr2 = calloc(amount, size);
malloc() 函式有一個引數，size，它指定要分配的記憶體量，以位元組為單位。
calloc() 函式有兩個引數
- amount - 指定要分配的專案數量
- size - 指定每個專案的大小，以位元組為單位
注意：malloc() 分配的記憶體中的資料是不可預測的。為避免意外值，請務必在讀取記憶體之前寫入一些內容。
與 malloc() 不同，calloc() 函式將零寫入所有已分配的記憶體。然而，這使得 calloc() 的效率略低。
為資料型別分配正確記憶體量的最佳方法是使用 sizeof 運算子
int *ptr1, *ptr2;
ptr1 = malloc(sizeof(*ptr1));
ptr2 = calloc(1, sizeof(*ptr2));
小心 sizeof(*ptr1) 告訴 C 語言測量地址處資料的大小。如果您忘記 * 而改為寫入 sizeof(ptr1)，它將測量指標本身的大小，這通常是儲存記憶體地址所需的 8 個位元組。
注意：sizeof 運算子無法測量分配了多少動態記憶體。測量動態記憶體時，它只告訴您記憶體*資料型別*的大小。例如，如果您為 5 個 float 值保留空間，sizeof 運算子將返回 4，這是一個 float 值所需的位元組數。
讓我們使用動態記憶體來改進上面的學生示例。
如前所述，我們不能使用 sizeof 來測量分配了多少記憶體，我們必須透過將專案數量乘以資料型別的大小來計算。
示例
int *students;
int numStudents = 12;
students = calloc(numStudents, sizeof(*students));
printf("%d", numStudents * sizeof(*students)); // 48 位元組
自己動手試一試 »
注意
在使用動態記憶體分配時，您還應該**檢查錯誤**並在程式結束時**釋放記憶體**。您將在下一章中瞭解更多資訊。
棧記憶體
為了完整起見，值得一提的是棧記憶體。棧記憶體是一種動態記憶體，它為函式內部宣告的變數保留。在函式內部宣告的變數使用棧記憶體而不是靜態記憶體。
當函式被呼叫時，會為函式中的變數分配棧記憶體。當函式返回時，棧記憶體被釋放。
瞭解棧記憶體對於處理巢狀函式呼叫和遞迴的記憶體使用很有幫助。重複次數過多的遞迴可能會佔用過多的棧記憶體。當這種情況發生時，稱為**棧溢位**。
