实验五 内存管理实验

实验五内存管理实验

1.目的要求

（1）学习使用内存管理库函数。

（2）学习分析、改正内存错误。

2.实验内容

（1）内存库函数实验

●malloc函数

原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

头文件：#include

功能：分配长度为num_bytes字节的内存块。

说明：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。

当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

举例：运行程序清单5-1，写明运行结果：

●calloc函数

原型：extern void *calloc(int num_elems, int elem_size);

头文件：#include

功能：为具有num_elems个长度为elem_size元素的数组分配内存。

说明：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。

当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

举例：运行程序清单5-2，写明运行结果：

●realloc函数

原型：extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);

头文件：#include

功能：改变mem_address所指内存区域的大小为newsize长度。

说明：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。

当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

举例：运行程序清单5-3，写明运行结果：

之前分配的首地址：80496c0

分配后的地址：80496c0

（2）内存错误分析实验

●分析1：指出程序清单5-4的内存错误原因。

错误原因：

可以看到输出结果：函数调用传递的str是值传递，不是引用。所以函数中P=malloc后当函数返回的时候必须释放该P指向的地址。还有main主函数要结束的时候需要str=NULL 防止野指针。

●分析2：指出程序清单5-5的内存错误原因。

错误原因：

这个写法表示从地址0处取一个字符,0好地址内容不能被访问！

●分析3：通过比较程序清单5-6、5-7输出结果，分析程序5-3内存错误原因

程序5-6运行结果

程序5-7运行结果

错误原因

经验总结

正确图解！！！！

错误分配！！！

Malloc是堆分配函数，而堆地址是向高地址扩展，而堆地址是向地址扩展。变量buf1等堆变量是在绽中存放，释放时候要按照进入栈的时候的顺序的逆顺序释放！！！

3.主要仪器设备及软件

(1)硬件：计算机、网络

(2)软件：VMWare workstation、RedHat 9.0

4.附录：程序清单

(1)5-1

#include

#include

main()

{

char *p;

clrscr(); // clear screen

p=(char *)malloc(100);

if(p)

printf("Memory Allocated at: %x",p);

else

printf("Not Enough Memory!\n");

free(p);

return 0;

}

(2)5-2

#include

#include

main()

{

char *p;

clrscr(); // clear screen

p=(char *)calloc(100,sizeof(char));

if(p)

printf("Memory Allocated at: %x",p);

else

printf("Not Enough Memory!\n");

free(p);

return 0;

}

(3)5-3

#include

#include

main()

{

char *p;

clrscr(); // clear screen

p=(char *)malloc(100);

if(p)

printf("Memory Allocated at: %x",p);

else

printf("Not Enough Memory!\n");

p=(char *)realloc(p,256);

if(p)

printf("Memory Reallocated at: %x",p);

else

printf("Not Enough Memory!\n");

free(p);

return 0; }

(4)5-4

……

Void ApplyForMem(char *p,int num)

{

p=(char*)malloc(sizeof(char)*num);

return;

}

int main()

{

char *str=NULL;

………….

ApplyForMem(str,300);

free(str);

infile.close();

return 0;

}

(5)5-5

#include

#include

#include

int main() {

char z = *(const char *)0;

exit(EXIT_SUCCESS);

}

(6)5-6

#include “stdlib.h”

#define HEAP_BLOCK_SIZE 32

int main()

{

// 分配申明heap 内存块1

char *pbuf1 = (char *) malloc(HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 1 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf1), pbuf1);

*pbuf1 = '1';

//分配申明heap 内存块2

char *pbuf2 = (char *) malloc(HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 2 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf2), pbuf2);

*pbuf2 = '2';

//分配申明heap 内存块 3

char *pbuf3 = (char *) malloc(HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 3 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf3), pbuf3);

*pbuf3 = '3';

// 释放heap 内存块1

printf("HeapTest block 1 (%d bytes) at %08Xh freed",sizeof(pbuf1), pbuf1);

free(pbuf1);

//释放heap 内存块2

printf("HeapTest block 2 (%d bytes) at %08Xh freed",sizeof(pbuf2), pbuf2);

free(pbuf2);

//释放heap内存块3

printf("HeapTest block 3 (%d bytes) at %08Xh freed",sizeof(pbuf3), pbuf3);

free(pbuf3);

//分配申明heap 内存块4

char *pbuf4 = (char *) malloc( HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 4 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf4), pbuf4);

*pbuf4 = '4';

//分配申明heap 内存块5

char *pbuf5 = (char *) malloc( HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 5 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf5), pbuf5);

*pbuf5 = '5';

//分配申明heap 内存块6

char *pbuf6 = (char *) malloc( HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 6 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf6), pbuf6);

for(;;) {

Sleep(1000);

}

return 0;

}

(7)5-7

#include “stdlib.h”

#define HEAP_BLOCK_SIZE 32

int main()

{

// 分配申明heap 内存块1

char *pbuf1 = (char *) malloc(HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 1 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf1), pbuf1);

*pbuf1 = '1';

//分配申明heap 内存块2

char *pbuf2 = (char *) malloc(HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 2 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf2), pbuf2);

*pbuf2 = '2';

//分配申明heap 内存块 3

char *pbuf3 = (char *) malloc(HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 3 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf3), pbuf3);

*pbuf3 = '3';

// 释放heap 内存块3

printf("HeapTest block 3 (%d bytes) at %08Xh freed",sizeof(pbuf3), pbuf3);

free(pbuf3);

//释放heap 内存块2

printf("HeapTest block 2 (%d bytes) at %08Xh freed",sizeof(pbuf2), pbuf2);

free(pbuf2);

//释放heap内存块1

printf("HeapTest block 1 (%d bytes) at %08Xh freed",sizeof(pbuf1), pbuf1);

free(pbuf1);

//分配申明heap 内存块4

char *pbuf4 = (char *) malloc( HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 4 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf4), pbuf4);

*pbuf4 = '4';

//分配申明heap 内存块5

char *pbuf5 = (char *) malloc( HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 5 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf5), pbuf5);

*pbuf5 = '5';

//分配申明heap 内存块6

char *pbuf6 = (char *) malloc( HEAP_BLOCK_SIZE);

printf("HeapTest block 6 (%d bytes) at %08Xh", sizeof(pbuf6), pbuf6);

for(;;) {

Sleep(1000); }

return 0;

}