¿Cuándo debo usar malloc en C y cuándo no?

Question

Entiendo cómo funciona malloc(). Mi pregunta es, voy a ver cosas como esta:

#define A_MEGABYTE (1024 * 1024) 

char *some_memory; 
size_t size_to_allocate = A_MEGABYTE; 
some_memory = (char *)malloc(size_to_allocate); 
sprintf(some_memory, "Hello World"); 
printf("%s\n", some_memory); 
free(some_memory); 

omití la comprobación de errores en aras de la brevedad. Mi pregunta es, ¿no puede hacer lo anterior inicializando un puntero a algún almacenamiento estático en la memoria? quizá:

char *some_memory = "Hello World"; 

¿En qué momento es lo que realmente necesitan para asignar la memoria a sí mismo en lugar de declarar/inicializar los valores que necesita para retener?

Answer 1

char *some_memory = "Hello World"; 

está creando un puntero a una constante de cadena. Eso significa que la cadena "Hello World" estará en algún lugar de la parte de solo lectura de la memoria y que solo tiene un puntero a ella. Puede usar la cadena como de solo lectura. Usted no puede hacer cambios en él. Ejemplo:

some_memory[0] = 'h'; 

Está pidiendo problemas.

Por otro lado

some_memory = (char *)malloc(size_to_allocate); 

es la asignación de una matriz de caracteres (una variable) y puntos some_memory a la memoria asignada. Ahora esta matriz es tanto de lectura como de escritura. Ahora puede hacer:

some_memory[0] = 'h'; 

y contenido de la matriz cambia a "Hello World"

Answer 2

Un motivo cuando es necesario asignar la memoria es si desea modificarla en tiempo de ejecución. En ese caso, se puede usar un malloc o un buffer en la pila. El simple ejemplo de asignar "Hello World" a un puntero define la memoria que "normalmente" no se puede modificar en el tiempo de ejecución.

Answer 3

Para ese ejemplo exacto, malloc es de poca utilidad.

La razón principal por la que se necesita malloc es cuando tiene datos que deben tener una duración de vida que es diferente del alcance del código. Su código llama a malloc en una rutina, almacena el puntero en algún lugar y, finalmente, llama gratis en una rutina diferente.

Una razón secundaria es que C no tiene forma de saber si queda espacio suficiente en la pila para una asignación. Si su código necesita ser 100% robusto, es más seguro usar malloc porque entonces su código puede saber que la asignación falló y manejarlo.

Answer 4

char *some_memory = "Hello World"; 
sprintf(some_memory, "Goodbye..."); 

es ilegal, literales de cadena son const.

Esto asignará una matriz de caracteres de 12 bytes en la pila o globalmente (dependiendo de dónde se haya declarado).

char some_memory[] = "Hello World"; 

Si desea dejar espacio para una mayor manipulación, puede especificar que la matriz debe ser de mayor tamaño. (Por favor, no ponga 1 MB en la pila, sin embargo.)

#define LINE_LEN 80 

char some_memory[LINE_LEN] = "Hello World"; 
strcpy(some_memory, "Goodbye, sad world..."); 
printf("%s\n", some_memory); 

Answer 5

malloc es una maravillosa herramienta para la asignación, reasignación y liberación de memoria en tiempo de ejecución, en comparación con las declaraciones estáticas como el ejemplo del mundo hola, que se procesan en tiempo de compilación y, por lo tanto, no puede cambiarse de tamaño.

Malloc es, por lo tanto, siempre útil cuando se trata de datos de tamaño arbitrario, como leer contenidos de archivos o tratar con sockets y no conoce la longitud de los datos para procesar.

Por supuesto, en un ejemplo trivial como el que dio, malloc no es la "herramienta correcta mágica para el trabajo correcto", pero para casos más complejos (creando una matriz de tamaño arbitrario en tiempo de ejecución por ejemplo), es el único camino a seguir.

Answer 6

Si usted no sabe el tamaño exacto de la memoria es necesario utilizar, necesita la asignación dinámica (malloc) . Un ejemplo podría ser cuando un usuario abre un archivo en su aplicación. Tendrá que leer el contenido del archivo en la memoria, pero, por supuesto, no conoce el tamaño del archivo por adelantado, ya que el usuario selecciona el archivo en el momento, en tiempo de ejecución. Entonces, básicamente necesita malloc cuando no conoce el tamaño de los datos con los que está trabajando por adelantado. Al menos esa es una de las razones principales para usar malloc. En su ejemplo, con una cadena simple que ya conoce el tamaño en tiempo de compilación (además de que no desea modificarla), no tiene mucho sentido asignarla dinámicamente.

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poco fuera de tema, pero ... hay que tener mucho cuidado de no crear pérdidas de memoria cuando se utiliza malloc. Considere este código:

int do_something() { 
    uint8_t* someMemory = (uint8_t*)malloc(1024); 

    // Do some stuff 

    if (/* some error occured */) return -1; 

    // Do some other stuff 

    free(someMemory); 
    return result; 
} 

¿Ve qué le pasa a este código? Hay una declaración de devolución condicional entre malloc y free. Puede parecer correcto al principio, pero piénselo. Si hay un error, vas a regresar sin liberar la memoria que asignaste. Esta es una fuente común de pérdidas de memoria.

Por supuesto, esto es un ejemplo muy simple, y es muy fácil de ver el error aquí, pero imagina cientos de líneas de código llenas de punteros, malloc s, free s, y todo tipo de control de errores. Las cosas pueden ponerse realmente desordenadas muy rápido. Esta es una de las razones por las que prefiero el C++ moderno en lugar de C en los casos aplicables, pero ese es otro tema.

Por lo tanto, siempre que use malloc, siempre asegúrese de que su memoria sea lo más probable sea free d como sea posible.