C 内存分配
保留内存的过程称为分配。分配内存的方式取决于内存的类型。
C 语言有两种内存类型：静态内存和动态内存。
静态内存
静态内存是在程序运行**前**为变量保留的内存。静态内存分配也称为*编译时*内存分配。
当程序编译时，C 语言会自动为每个变量分配内存。
例如，如果您创建一个包含 20 名学生（例如用于暑期学期）的整数数组，C 语言将为 20 个元素保留空间，通常是 80 字节的内存（20 * 4）。
但是当学期开始时，发现只有 12 名学生入学。那么您就浪费了 8 个未使用元素的空间。
由于您无法更改数组的大小，因此您将留下不必要的保留内存。
请注意，程序仍将运行，并且不会以任何方式损坏。但是，如果您的程序包含大量此类代码，它可能比最佳状态运行得慢。
如果您希望更好地控制已分配的内存，请查看下面的动态内存。
动态内存
动态内存是在程序开始运行**后**分配的内存。动态内存分配也可以称为*运行时*内存分配。
与静态内存不同，您可以完全控制在任何时候使用了多少内存。您可以编写代码来确定您需要多少内存并进行分配。
动态内存不属于变量，它只能通过指针访问。
要分配动态内存，可以使用 malloc() 或 calloc() 函数。必须包含 <stdlib.h> 头文件才能使用它们。malloc() 和 calloc() 函数分配一些内存并返回其地址的指针。
int *ptr1 = malloc(size);
int *ptr2 = calloc(amount, size);
malloc() 函数有一个参数，size，它指定要分配的内存量，以字节为单位。
calloc() 函数有两个参数
- amount - 指定要分配的项目数量
- size - 指定每个项目的大小，以字节为单位
注意：malloc() 分配的内存中的数据是不可预测的。为避免意外值，请务必在读取内存之前写入一些内容。
与 malloc() 不同，calloc() 函数将零写入所有已分配的内存。然而，这使得 calloc() 的效率略低。
为数据类型分配正确内存量的最佳方法是使用 sizeof 运算符
int *ptr1, *ptr2;
ptr1 = malloc(sizeof(*ptr1));
ptr2 = calloc(1, sizeof(*ptr2));
小心 sizeof(*ptr1) 告诉 C 语言测量地址处数据的大小。如果您忘记 * 而改为写入 sizeof(ptr1)，它将测量指针本身的大小，这通常是存储内存地址所需的 8 个字节。
注意：sizeof 运算符无法测量分配了多少动态内存。测量动态内存时，它只告诉您内存*数据类型*的大小。例如，如果您为 5 个 float 值保留空间，sizeof 运算符将返回 4，这是一个 float 值所需的字节数。
让我们使用动态内存来改进上面的学生示例。
如前所述，我们不能使用 sizeof 来测量分配了多少内存，我们必须通过将项目数量乘以数据类型的大小来计算。
示例
int *students;
int numStudents = 12;
students = calloc(numStudents, sizeof(*students));
printf("%d", numStudents * sizeof(*students)); // 48 字节
自己动手试一试 »
注意
在使用动态内存分配时，您还应该**检查错误**并在程序结束时**释放内存**。您将在下一章中了解更多信息。
栈内存
为了完整起见，值得一提的是栈内存。栈内存是一种动态内存，它为函数内部声明的变量保留。在函数内部声明的变量使用栈内存而不是静态内存。
当函数被调用时，会为函数中的变量分配栈内存。当函数返回时，栈内存被释放。
了解栈内存对于处理嵌套函数调用和递归的内存使用很有帮助。重复次数过多的递归可能会占用过多的栈内存。当这种情况发生时，称为**栈溢出**。
