Dynamic memory: malloc, free, and realloc · זיכרון דינמי: malloc, free, ו realloc
Stack memory vs heap memory
- Normal local variables live on the stack. They appear when a function starts and vanish when it returns.
- Sometimes you need memory that outlives the function, or whose size you only know at run time.
- That memory comes from the heap. You ask for it, and later you give it back.
זיכרון סטק לעומת זיכרון היפ
- משתנים מקומיים רגילים מתגוררים ב-סטק. הם מופיעים כשהפונקציה מתחילה ונעלמים כשהיא חוזרת.
- לעיתים אתה צריך זיכרון ש-יחיה לאורך זמן מהפונקציה, או שאורכו ידוע רק בזמן הרצה.
- הזיכרון הזה מגיע מה-היפ. אתה מבקש אותו, ולאחר מכן מחזיר אותו.
malloc and sizeof
mallocasks the heap for a block of bytes and returns a pointer to it.- Use
sizeofto get the size of one item:malloc(n * sizeof(int))makes room fornints. - The block is yours to use through the pointer, exactly like an array:
a[0],a[1], ...
malloc ו-sizeof
mallocמבקש מההיפ בלוק של בייטים ומחזיר רמז אליו.- השתמש ב-
sizeofכדי לקבל את גודל פריט אחד:malloc(n * sizeof(int))יוצר מקום ל-nints. - הבלוק שלך לשימוש דרך הרמז, בדיוק כמו מערך:
a[0],a[1], ...
free and memory leaks
- When you are done with heap memory, give it back with
free(pointer). - If you never
freeit, the program leaks memory — it holds space it no longer uses. - Rule for these tasks: your function allocates and returns; the checker frees it. Do not call
freeyourself.
free ואובדן זיכרון
- כשסיימת עם זיכרון היפ, החזר אותו באמצעות
free(pointer). - אם מעולם לא
freeאתה אותו, התוכנה מאבדת זיכרון — היא שומרת על מקום שהיא כבר אינה משתמש בו. - כלל למשימות אלו: הפונקציה שלך מקצבת וחוזרת; הבוקר משחרר אותה. אל תקרא ל-
freeבעצמך.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int *a = malloc(3 * sizeof(int)); // room for 3 ints
a[0] = 5; a[1] = 6; a[2] = 7;
printf("%d\n", a[0] + a[1] + a[2]); // 18
free(a); // give it back
return 0;
}
Growing an array with realloc
realloc(a, newSize)resizes a heap block, keeping the old contents.- It may move the block, so always use its return value:
a = realloc(a, ...). - This is how you grow an array one item at a time, like a list that gets longer.
הגדלת מערך באמצעות realloc
realloc(a, newSize)משנה גודל בלוק זיכרון, תוך שמירה על התוכן הישן.- ייתכן שהוא ישנה את הבלוק, ולכן תמיד השתמש בערך ההחזרה שלו:
a = realloc(a, ...). - כך מתרחבים מערך פריט אחר פריט, כמו רשימה שהופכת לארוכה יותר.
Common mistakes
- Every
mallocneeds a matchingfree; do not use memory afterfree. - Check that
mallocdid not returnNULL.
טעויות נפוצות
- לכל
mallocנדרשfreeמתאים; אל תשתמש בזיכרון לאחרfree. - ודא ש-
mallocלא החזירNULL.
Now you try
- Use
malloc(n * sizeof(int))for new arrays, and#include <stdlib.h>. - Your function returns the pointer; the checker frees it — do not call
free. Do not write amain.
כעת תנסו בעצמכם
- השתמש ב-
malloc(n * sizeof(int))למערכים חדשים, וב-#include <stdlib.h>. - הפונקציה שלך מחזירה את הנורמלי; הבוחן משחרר אותו — אל תקרא ל-
free. אל תכתובmain.
Complete int *make_array(int n, int value) so it allocates n ints (with malloc), sets every one to value, and returns the pointer. The checker frees it. Do not write a main. · השלם את int *make_array(int n, int value) כדי להקצות n שלמים (עם malloc), הגדר כל אחד מהם ל-value, והחזר את המצביע. הבוקר ישחרר אותו. אל תכתוב פונקציית main.
Click Run to see the output here. · לחץ על הרץ כדי לראות את התוצא כאן.
Complete int *concat(const int a[], int na, const int b[], int nb) so it allocates na + nb ints, copies all of a then all of b, and returns the pointer. The checker frees it. Do not write a main. · השלם את int *concat(const int a[], int na, const int b[], int nb) כדי להקצות na + nb שלמים, העתק את כולם מ-a ואז את כולם מ-b, והחזר את המצביע. הבוקר ישחרר אותו. אל תכתוב פונקציית main.
Click Run to see the output here. · לחץ על הרץ כדי לראות את התוצא כאן.
Complete int *push(int *a, int *len, int value) so it grows the heap array a to hold one more int with realloc, stores value at the end, increases *len by 1, and returns the new pointer. The checker frees it. Do not write a main. · השלם את int *push(int *a, int *len, int value) כדי להגדיל את מערך הערימה a כדי לאחסן שלם נוסף בעזרת realloc, לשמור את value בסוף, להגדיל את *len ב-1, ולהחזיר את המצביע החדש. הבוקר ישחרר אותו. אל תכתוב פונקציית main.
Click Run to see the output here. · לחץ על הרץ כדי לראות את התוצא כאן.