[C언어 기초] 동적 메모리 할당 (malloc 함수)

1. 동적 메모리 할당이란?

- 동적 메모리 할당이라는 의미는 프로그램 실행 도중에 메모리를 할당하겠다는 의미이다.

- 이 동적 메모리 할당을 하기 위해서는 malloc()이라는 함수를 이용해서 수행한다.

- 동적 메모리 할당을 수행할 때마다 할당되는 포인터의 주소는 변칙적이다.

 

2. 메모리 구조

- 동적 메모리 할당에 대해 얘기하기 전에 메모리 구조에 대해서 한번 읽고 오는 것이 좋을 것 같다. ( 설명 링크 걸음 ) 

- 여기서 동적 메모리 할당에 해당되는 메모리 영역은 힙 영역이다.

 

3. 동적 메모리 할당 하는 법

- 동적 메모리를 할당하는 법은 malloc 함수를 써서 할당할 수 있는데, 메모리 누수와 같은 상황을 막기 위해 free 함수와 짝을 이뤄 쓰이곤 한다.

- 메모리 누수는 프로그램이 갑자기 종료되는 주된 원인이기도 한다니깐 조심해서 사용하기로 한다.

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

int main(void) {
    int *a = (int*)malloc(sizeof(int));
    printf("%d\n", a);
    free(a);
    a = (int*)malloc(sizeof(int));
    printf("%d\n", a);
    free(a);
    return 0;
}
/// 출력
1054894208
1054894208

첫번째 free 함수에서 성공적으로 비워졌기 때문에 웬만해선 두번째 malloc에서 같은 메모리 주소를 사용한다.
///

 

4. 동적 메모리 할당 응용

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

int main(void) {
    char *a = (char*)malloc(100);
    memset(a,'A',100);
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        printf("%c",a[i]);
    }
    return 0;
}
/// 출력
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA%  

memset(변수, 들어갈 값, 들어갈값의 크기) 을 이용해 할당한 것을 확인했다.
///

---

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

int main(void) {
    int **p = (int**)malloc(sizeof(int*) * 3);
    for ( int i =0; i<3; i ++) {
        *(p+i) = (int*)malloc(sizeof(int) *3);
    } // 메모리 할당 코드
    
    for ( int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j =0; j < 3; j++) {
            *(*(p+i)+j) = i*3 + j;
        }
    } // 값 할당 코드
    
    for (int i =0; i < 3; i++){
        for (int j = 0; j < 3; j++){
            printf("%d",*(*(p+i)+j));
        }
        printf("\n");
    } // 출력 확인 코드
    
    return 0;
}

///출력
012
345
678
///

 

이처럼 미리 int a[][] 이런식으로 먼저 할당하고 시작하지 않아도 2차원 배열을 동적으로 만들 수 있다. 

이를 통해 메모리를 효율적으로 사용할 수 있다.

장기간 실행되는 프로그램에서는 free 함수를 꼭 쓰도록 해야한다.