動態記憶體分配

1. 概念介紹

從 JavaScript 垃圾回收到 C 手動記憶體管理

在 JavaScript 中，記憶體管理是自動的 - 垃圾回收器會自動釋放未使用的記憶體。而在 C 語言中，你必須手動使用 malloc()、calloc()、realloc() 和 free() 等函數來分配和釋放記憶體。

💡 核心概念：C 的手動記憶體管理給你精確的控制權，但需要仔細注意以防止記憶體洩漏和未定義行為。

2. 基礎記憶體分配

3. 進階記憶體函數

4. 記憶體洩漏和預防

5. 常見陷阱

• 記憶體洩漏：忘記呼叫 free()
• 重複釋放：對已釋放的記憶體再次呼叫 free()
• 懸空指標：釋放記憶體後仍使用指標
• 緩衝區溢位：寫入超出分配記憶體的範圍
• 空指標解參考：未檢查 malloc() 是否返回 NULL

6. 練習題

1. 撰寫一個函數，為字串分配記憶體，複製給定字串到其中，並返回指標。記得稍後釋放它。
2. 建立一個函數，動態分配二維陣列並用值初始化它。
3. 撰寫一個程式，透過追蹤分配和釋放來示範記憶體洩漏檢測。

7. 效能分析

• 手動記憶體管理可能比垃圾回收更高效
• 頻繁的分配/釋放可能導致記憶體碎片
• 記憶體池可以提高小規模頻繁分配的性能
• 適當的記憶體管理對長時間執行的應用程式至關重要

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小結：C 的手動記憶體管理提供控制和性能，但需要紀律性。始終將 malloc() 與 free() 配對，檢查分配失敗，並使用 Valgrind 等工具檢測記憶體洩漏。