android jni malloc和free的使用
今天，簡單講講android在jni如何使用malloc和free進行內(nèi)存的分配和釋放。
這個其實也是C++相關(guān)的知識，不過jni需要用到，所以這里記錄一下。
一、malloc()和free()的基本概念以及基本用法：
1、函數(shù)原型及說明：
void *malloc(long NumBytes)：該函數(shù)分配了NumBytes個字節(jié)，并返回了指向這塊內(nèi)存的指針。如果分配失敗，則返回一個空指針（NULL）。
關(guān)于分配失敗的原因，應(yīng)該有多種，比如說空間不足就是一種。
void free(void *FirstByte)： 該函數(shù)是將之前用malloc分配的空間還給程序或者是操作系統(tǒng)，也就是釋放了這塊內(nèi)存，讓它重新得到自由。
2、函數(shù)的用法：
???? 其實這兩個函數(shù)用起來倒不是很難，也就是malloc()之后覺得用夠了就甩了它把它給free()了，舉個簡單例子：
程序代碼：
????????//?Code...
????????char?*Ptr?=?NULL;
????????Ptr?=?(char?*)malloc(100?*?sizeof(char));
????????if?(NULL?==?Ptr)
?? {
????? ? exit?(1);
? }
????????gets(Ptr);
????????//?code...
????????free(Ptr);
????????Ptr?=?NULL;
????????//?code...
就是這樣！當然，具體情況要具體分析以及具體解決。比如說，你定義了一個指針，在一個函數(shù)里申請了一塊內(nèi)存然后通過函數(shù)返回傳遞給這個指針，那么也許釋放這塊內(nèi)存這項工作就應(yīng)該留給其他函數(shù)了。
3、關(guān)于函數(shù)使用需要注意的一些地方：
A、申請了內(nèi)存空間后，必須檢查是否分配成功。
B、當不需要再使用申請的內(nèi)存時，記得釋放；釋放后應(yīng)該把指向這塊內(nèi)存的指針指向NULL，防止程序后面不小心使用了它。
C、這兩個函數(shù)應(yīng)該是配對。如果申請后不釋放就是內(nèi)存泄露；如果無故釋放那就是什么也沒有做。釋放只能一次，如果釋放兩次及兩次以上會
出現(xiàn)錯誤（釋放空指針例外，釋放空指針其實也等于啥也沒做，所以釋放空指針釋放多少次都沒有問題）。
D、雖然malloc()函數(shù)的類型是(void *),任何類型的指針都可以轉(zhuǎn)換成(void *),但是最好還是在前面進行強制類型轉(zhuǎn)換，因為這樣可以躲過一些編譯器的檢查。
二、malloc()到底從哪里得來了內(nèi)存空間：
1、malloc()到底從哪里得到了內(nèi)存空間？答案是從堆里面獲得空間。也就是說函數(shù)返回的指針是指向堆里面的一塊內(nèi)存。操作系統(tǒng)中有一個記錄空閑內(nèi)存地址的鏈表。當操作系統(tǒng)收到程序的申請時，就會遍歷該鏈表，然后就尋找第一個空間大于所申請空間的堆結(jié)點，然后就將該結(jié)點從空閑結(jié)點鏈表中刪除，并將該結(jié)點的空間分配給程序。關(guān)于堆的知識呢可以查詢數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面的知識或查詢以前的一篇帖子C/C++堆、棧及靜態(tài)數(shù)據(jù)區(qū)詳解[轉(zhuǎn)載]。這里不過多介紹。
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2、在使用malloc()分配內(nèi)存空間后，一定要記得釋放內(nèi)存空間，否則就會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏。
3、free()到底釋放了什么
free()釋放的是指針指向的內(nèi)存！注意！釋放的是內(nèi)存，不是指針！指針并沒有被釋放，指針仍然指向原來的存儲空間。指針是一個變量，只有程序結(jié)束時才被銷毀。釋放了內(nèi)存空間后，原來指向這塊空間的指針還是存在！只不過現(xiàn)在指針指向的內(nèi)容的垃圾，是未定義的，所以說是垃圾。因此，釋放內(nèi)存后把指針指向NULL，防止指針在后面不小心又被解引用了。
三、malloc()以及free()的機制：
事實上，仔細看一下free()的函數(shù)原型，也許也會發(fā)現(xiàn)似乎很神奇，free()函數(shù)非常簡單，只有一個參數(shù)，只要把指向申請空間的指針傳遞給free()中的參數(shù)就可以完成釋放工作！這里要追蹤到malloc()的申請問題了。申請的時候?qū)嶋H上占用的內(nèi)存要比申請的大。因為超出的空間是用來記錄對這塊內(nèi)存的管理信息。
大多數(shù)實現(xiàn)所分配的存儲空間比所要求的要稍大一些，額外的空間用來記錄管理信息——分配塊的長度，指向下一個分配塊的指針等等。這就意味著如果寫過一個已分配區(qū)的尾端，則會改寫后一塊的管理信息。這種類型的錯誤是災(zāi)難性的，但是因為這種錯誤不會很快就暴露出來，所以也就很難發(fā)現(xiàn)。將指向分配塊的指針向后移動也可能會改寫本塊的管理信息。
四、malloc與new的不同點
從函數(shù)聲明上可以看出。malloc 和 new 至少有兩個不同: new 返回指定類型的指針，并且可以自動計算所需要大小。比如：
????? int *p;
p = new int; //返回類型為int* 類型(整數(shù)型指針)，分配大小為 sizeof(int);
或：
int* parr;
parr = new int [100]; //返回類型為 int* 類型(整數(shù)型指針)，分配大小為 sizeof(int) * 100;
?? 而 malloc 則必須由我們計算要字節(jié)數(shù)，并且在返回后強行轉(zhuǎn)換為實際類型的指針。
?? int* p;
p = (int *) malloc (sizeof(int));
?
第一、malloc 函數(shù)返回的是 void * 類型，如果你寫成：p = malloc (sizeof(int)); 則程序無法通過編譯，報錯：“不能將 void* 賦值給 int * 類型變量”。所以必須通過 (int *) 來將強制轉(zhuǎn)換。
第二、函數(shù)的實參為 sizeof(int) ，用于指明一個整型數(shù)據(jù)需要的大小。如果你寫成：
int* p = (int *) malloc (1);
代碼也能通過編譯，但事實上只分配了1個字節(jié)大小的內(nèi)存空間，當你往里頭存入一個整數(shù)，就會有3個字節(jié)無家可歸，而直接“住進鄰居家”！造成的結(jié)果是后面的內(nèi)存中原有數(shù)據(jù)內(nèi)容全部被清空。
malloc 也可以達到 new [] 的效果，申請出一段連續(xù)的內(nèi)存，方法無非是指定你所需要內(nèi)存大小。
比如想分配100個int類型的空間：
int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100個整數(shù)的內(nèi)存空間。
另外有一點不能直接看出的區(qū)別是，malloc 只管分配內(nèi)存，并不能對所得的內(nèi)存進行初始化，所以得到的一片新內(nèi)存中，其值將是隨機的。
除了分配及最后釋放的方法不一樣以外，通過malloc或new得到指針，在其它操作上保持一致。
?總結(jié)：
malloc()函數(shù)其實就在內(nèi)存中找一片指定大小的空間，然后將這個空間的首地址范圍給一個指針變量，這里的指針變量可以是一個單獨的指針，也可以是一個數(shù)組的首地址，這要看malloc()函數(shù)中參數(shù)size的具體內(nèi)容。我們這里malloc分配的內(nèi)存空間在邏輯上連續(xù)的，而在物理上可以連續(xù)也可以不連續(xù)。對于我們程序員來說，我們關(guān)注的是邏輯上的連續(xù)，因為操作系統(tǒng)會幫我們安排內(nèi)存分配，所以我們使用起來就可以當做是連續(xù)的。
這里簡單說一下，malloc和free與new/delete的功能相似，不過malloc只管分配內(nèi)存空間，并不能對分配的空間進行初始化，所以申請到的內(nèi)存中的值是隨機的，經(jīng)常會使用memset()進行置0操作后再使用。 new會自動進行內(nèi)存的初始化。
android jni malloc和free的使用就講完了。
就這么簡單。
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以上是生活随笔為你收集整理的android jni malloc和free的使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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