Alocação Dinâmica de Memória C

Neste tutorial, você aprenderá a usar as funções da biblioteca padrão: malloc(), calloc(), free() e realloc() para alocar memória dinamicamente em programas C.

Como você já sabe, um array é um conjunto fixo de valores. Após declarar o tamanho do array, você não pode mudá-lo.

Às vezes, o tamanho do array que você declarou pode ser insuficiente. Para resolver esse problema, você pode alocar memória manualmente durante a execução. Isso é chamado de alocação de memória dinâmica em programação C.

Pode-se usar as funções da biblioteca padrão malloc(), calloc(), realloc() e free() para alocar memória dinamicamente. Essas funções são definidas no cabeçalho <stdlib.h>.

C malloc()

O nome “malloc” significa alocação de memória.

A função malloc() reserva um bloco de memória de bytes especificados. E ela retorna um voidPonteiropode ser convertida em qualquer tipo de ponteiro.

Sintaxe do malloc()

ptr = (castType*) malloc(size);

Exemplo

ptr = (float*) malloc(100　*　sizeof(float));

A sentença acima alocou400 bytes de memória. Porque o tamanho do número flutuante é4Bytes. E o ponteiro ptr armazena o endereço do primeiro byte da memória alocada.

Se não for possível alocar memória, a expressão produzirá um ponteiro NULL.

C calloc()

O nome “calloc” significa alocação contínua.

A função malloc() aloca memória e mantém memória não inicializada. Enquanto a função calloc() aloca memória e inicializa todos os bits com zero.

Sintaxe do calloc()

ptr = (castType*)calloc(n, size);

Exemplo:

ptr = (float*)calloc(25, sizeof(float));

A instrução acima aloca espaço na memória para25elementos do tipo float em espaço contíguo.

C free()

A memória alocada dinamicamente com calloc() ou malloc() não é liberada automaticamente. É necessário usar explicitamente free() para liberar o espaço.

Sintaxe do free()

free(ptr);

A instrução libera o espaço alocado no memória apontada por ptr.

Exemplo1：malloc() e free()

//Programa para calcular a soma dos n números introduzidos pelo usuário
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
　　　　int n, i,　*ptr, sum = 0;
　　　　printf("Número de elementos a introduzir: ");
　　　　scanf("%d", &n);
　　　　ptr = (int*)malloc(n　*　sizeof(int));
　
　　　　//　Se não for possível alocar memória
　　　　if(ptr == NULL)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　{
　　　　　　　　printf("Erro! Memória não alocada.");
　　　　　　　　exit(0);
　　　　}
　　　　printf("Introduzir elemento: ");
　　　　for(i = 0; i < n;　++i)
　　　　{
　　　　　　　　scanf("%d", ptr　+　i);
　　　　　　　　sum　+=　*(ptr　+　i);
　　　　}
　　　　printf("Soma = %d", sum);
　　
　　　　//Liberar memória
　　　　free(ptr);
　　　　return 0;
}

Aqui, alocamos memória dinamicamente para n int.

Exemplo2：calloc() e free()

//Programa para calcular a soma dos n números introduzidos pelo usuário
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
　　　　int n, i,　*ptr, sum = 0;
　　　　printf("Número de elementos a introduzir: ");
　　　　scanf("%d", &n);
　　　　ptr = (int*)calloc(n, sizeof(int));
　　　　if(ptr == NULL)
　　　　{
　　　　　　　　printf("Erro! Memória não alocada.");
　　　　　　　　exit(0);
　　　　}
　　　　printf("Introduzir elemento: ");
　　　　for(i = 0; i < n;　++i)
　　　　{
　　　　　　　　scanf("%d", ptr　+　i);
　　　　　　　　sum　+=　*(ptr　+　i);
　　　　}
　　　　printf("Soma = %d", sum);
　　　　free(ptr);
　　　　return 0;
}

C realloc()

Se a memória alocada dinamicamente não for suficiente ou exceder a necessidade, pode-se usar a função realloc() para alterar o tamanho da memória alocada anteriormente.

Sintaxe do realloc()

ptr = realloc(ptr, x);

Aqui, ptr é alocado para o novo tamanho x.

Exemplo3：realloc()

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
　　　　int　*ptr, i, n1, n2;
　　　　printf("Tamanho a ser introduzido: ");
　　　　scanf("%d", &n1);
　　　　ptr = (int*)malloc(n1　*　sizeof(int));
　　　　printf("Endereço de memória alocado anteriormente: ");
　　　　for (i = 0; i < n1;　++i)
　　　　　　　　printf("睵n", ptr　+　i);
　　　　printf("\nTamanho novo a ser alocado: ");
　　　　scanf("%d", &n2);
　　　　//Alocar memória novamente
　　　　ptr = realloc(ptr, n2　*　sizeof(int));
　　　　printf("Nova endereço de memória alocada: ");
　　　　for (i = 0; i < n2;　++i)
　　　　　　　　printf("睵n", ptr　+　i);
　　　　free(ptr);
　　　　return 0;
}

A saída do programa ao executar é:

Insira o tamanho:　3
Endereço de memória alocado anteriormente:　7452312
7452316
7452320
Insira o novo tamanho:　5
Endereço de memória recém-alocado:　7452312
7452316
7452320
7452324
7452328