Quản lý bộ nhớ trong C

Chương này sẽ giải thích về cách quản lý bộ nhớ động trong ngôn ngữ C. Ngôn ngữ lập trình C cung cấp vài hàm khác nhau cho việc cấp phát và quản lý bộ nhớ. Những hàm này có thể tìm thấy trong Header file là <stdlib.h>.

Cấp phát bộ nhớ động trong C

Khi bạn lập trình, bạn phải nhận thức về độ lớn của một mảng, sau đó nó là dễ dàng cho việc định nghĩa mảng. Ví dụ, bạn lưu trữ một tên của người bất kỳ nào, nó có thể lên tới tối đa 100 ký tự vì thế bạn có thể định nghĩa như sau:

char ten_mang[100];

Bây giờ hãy xem xét trường hợp bạn không có một ý tưởng nào về độ lớn của mảng bạn dự định lưu trữ, ví dụ bạn muốn lưu trữ một miêu tả chi tiết về một chủ đề. Tại đây bạn cần định nghĩa một con trỏ tới ký tự mà không định nghĩa bao nhiêu bộ nhớ được yêu cầu và sau đó dựa vào yêu cầu chúng ta sẽ cấp phát bộ nhớ như ví dụ dưới đây:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
   char tennhanvien[100];
   char *mieuta;

   strcpy(tennhanvien, "Tran Minh Chinh");

   /* Cap phat bo nho dong */
   mieuta = (char *) malloc(200);
   if( mieuta == NULL )
   {
      fprintf(stderr, "Error - khong the cap phat bo nho theo yeu cau
");
   }
   else
   {
      strcpy( mieuta, "Chinh la nhan vien IT co nang luc chem gio tot!!!");
   }
   printf("Ten nhan vien la: %s
", tennhanvien );
   printf("Mieu ta: %s
", mieuta );
   
   printf("
===========================
");
   printf("code24h chuc cac ban hoc tot! 
");
}

Biên dịch và chạy chương trình C trên sẽ cho kết quả như dưới đây

Chương trình như trên có thể được viết bởi sử dụng calloc(), thay cho malloc như sau:

mieuta = (char*)calloc(200, sizeof(char));

Như thế là bạn đã hoàn toàn điều khiển việc cấp phát bộ nhớ và bạn có thể truyền bất cứ giá trị kích cỡ nào trong khi cấp phát bộ nhớ, không giống như mảng có độ dài cố định không thể thay đổi được.

Thay đổi và giải phóng bộ nhớ trong C

Khi chương trình của bạn kết thúc, hệ điều hành sẽ tự động giải phóng bộ nhớ cấp phát cho chương trình, nhưng trong thực tế khi bạn không cần bộ nhớ nữa, bạn nên giải phóng bộ nhớ bằng cách sử dụng hàm free().

Một cách khác, bạn có thể tăng hoặc giảm cỡ của khối bộ nhớ đã cấp phát bằng cách gọi hàm realloc(). Hãy kiểm tra chương trình trên lại một lần và sử dụng hàm realloc() và free():

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
   char tennhanvien[100];
   char *mieuta;

   strcpy(tennhanvien, "Tran Minh Chinh");

   /* Cap phat bo nho dong */
   mieuta = (char *) malloc(100);
   if( mieuta == NULL )
   {
      fprintf(stderr, "Error - khong the cap phat bo nho theo yeu cau
");
   }
   else
   {
      strcpy( mieuta, "Chinh la nhan vien IT co nang luc chem gio tot!!!");
   }
   /* Gia su ban muon luu tru mot mieuta nho hon */
   mieuta = (char*)calloc(50, sizeof(char));
   if( mieuta == NULL )
   {
      fprintf(stderr, "Error - khong the cap phat bo nho theo yeu cau
");
   }
   else
   {
      strcat( mieuta, "Anh ta rat gioi!!!");
   }
   
   printf("Ten nhan vien: %s
", tennhanvien );
   printf("Mieu ta: %s
", mieuta );

   /* giai phong bo nho voi ham free() */
   free(mieuta);
   
   printf("
===========================
");
   printf("code24h chuc cac ban hoc tot! 
");
}

Biên dịch và chạy chương trình C trên sẽ cho kết quả như dưới đây

Bạn có thể thử ví dụ trên mà không sử dụng việc cấp phát thêm và hàm strcat() sẽ thông báo lỗi do không đủ bộ nhớ cấp phát.

Các bài học lập trình C phổ biến khác tại code24h: