区别是什么:
ptr = malloc(MAXELEMS * sizeof(char *));
And:
ptr = calloc(MAXELEMS, sizeof(char*));
什么时候使用calloc优于malloc或反之亦然?
区别是什么:
ptr = malloc(MAXELEMS * sizeof(char *));
And:
ptr = calloc(MAXELEMS, sizeof(char*));
什么时候使用calloc优于malloc或反之亦然?
当前回答
一个不太为人所知的区别是,在具有乐观内存分配的操作系统(如Linux)中,由malloc返回的指针直到程序实际接触它时才得到实际内存的支持。
calloc确实会接触内存(它会在内存上写0),因此您可以确定操作系统正在用实际的RAM(或swap)支持分配。这也是为什么它比malloc慢的原因(它不仅必须将它归零,操作系统还必须通过交换其他进程来找到合适的内存区域)
例如,请参阅这个SO问题以进一步讨论malloc的行为
其他回答
区别1:
Malloc()通常分配内存块,它是初始化的内存段。
Calloc()分配内存块并将所有内存块初始化为0。
区别2:
如果考虑malloc()语法,它只需要1个参数。考虑下面的例子:
data_type ptr = (cast_type *)malloc( sizeof(data_type)*no_of_blocks );
例如:如果你想为int类型分配10块内存,
int *ptr = (int *) malloc(sizeof(int) * 10 );
如果考虑calloc()语法,它将接受2个参数。考虑下面的例子:
data_type ptr = (cast_type *)calloc(no_of_blocks, (sizeof(data_type)));
例如:如果你想为int类型分配10块内存,并将所有这些初始化为0,
int *ptr = (int *) calloc(10, (sizeof(int)));
相似度:
malloc()和calloc()如果没有进行类型强制转换,默认情况下都会返回void* !
Calloc()为您提供了一个零初始化的缓冲区,而malloc()则保留未初始化的内存。
对于大的分配,主流操作系统下的大多数calloc实现将从操作系统获得已知的零页(例如通过POSIX mmap(MAP_ANONYMOUS)或Windows VirtualAlloc),因此不需要在用户空间中编写它们。这就是普通malloc从操作系统获取更多页面的方式;calloc只是利用了操作系统的保证。
这意味着calloc内存仍然可以是“干净的”和惰性分配的,写时复制映射到系统范围的共享物理零页。(假设系统有虚拟内存。)例如,在Linux上进行性能实验,效果是显而易见的。
一些编译器甚至可以为你优化malloc + memset(0)为calloc,但如果你想要零内存,最好只在源代码中使用calloc。(或者,如果您试图预先出错以避免以后出现页面错误,那么这种优化将使您的尝试失败。)
如果你不打算在写内存之前读取内存,使用malloc,这样它就可以(潜在地)从内部空闲列表中给你脏内存,而不是从操作系统中获取新页面。(或者不是将空闲列表上的内存块归零以获得少量分配)。
如果没有操作系统,或者它不是一个多用户操作系统,那么calloc的嵌入式实现可能会把它自己的内存设置为0,以阻止进程之间的信息泄漏。
在嵌入式Linux上,malloc可以mmap(MAP_UNINITIALIZED|MAP_ANONYMOUS),这只对一些嵌入式内核启用,因为它在多用户系统上是不安全的。
一个不太为人所知的区别是,在具有乐观内存分配的操作系统(如Linux)中,由malloc返回的指针直到程序实际接触它时才得到实际内存的支持。
calloc确实会接触内存(它会在内存上写0),因此您可以确定操作系统正在用实际的RAM(或swap)支持分配。这也是为什么它比malloc慢的原因(它不仅必须将它归零,操作系统还必须通过交换其他进程来找到合适的内存区域)
例如,请参阅这个SO问题以进一步讨论malloc的行为
分配的内存块大小没有差异。Calloc只是用物理全零位模式填充内存块。在实践中,通常假设位于用calloc分配的内存块中的对象具有初始值,就像它们是用文字0初始化的一样,即整数的值应该是0,浮点变量的值应该是0.0,指针的值应该是适当的空指针值,等等。
然而,从学究的角度来看,calloc(以及memset(…, 0,…))只能保证正确地初始化unsigned char类型的对象(使用0)。其他所有内容都不能保证被正确初始化,并且可能包含所谓的陷阱表示,这会导致未定义的行为。换句话说,对于除unsigned char以外的任何类型,前面提到的全零位模式可能表示非法值,即陷阱表示。
后来,在C99标准的一个技术更正中,为所有整数类型定义了行为(这是有意义的)。也就是说,在当前的C语言中,你只能用calloc(和memset(…, 0,…))。从C语言的角度来看,在一般情况下使用它来初始化其他任何东西都会导致未定义的行为。
在实践中,calloc工作,我们都知道:),但是否想要使用它(考虑到上面的问题)取决于你。我个人更倾向于完全避免它,而是使用malloc并执行自己的初始化。
最后,另一个重要的细节是,calloc需要在内部计算最终的块大小,通过将元素大小乘以元素数量。在执行此操作时,calloc必须监视可能的算术溢出。如果无法正确计算请求的块大小,将导致分配不成功(空指针)。同时,您的malloc版本不会尝试监视溢出。它将分配一些“不可预测”的内存数量,以防发生溢出。
还有一个没有提到的区别:大小限制
void *malloc(size_t size)只能分配到SIZE_MAX。
Void *calloc(size_t nmemb, size_t size);可以分配大约SIZE_MAX*SIZE_MAX。
在许多具有线性寻址的平台中,不经常使用此功能。这样的系统用nmemb * size <= SIZE_MAX限制calloc()。
考虑一种名为disk_sector的512字节类型,代码希望使用大量扇区。在这里,代码最多只能使用SIZE_MAX/sizeof disk_sector扇区。
size_t count = SIZE_MAX/sizeof disk_sector;
disk_sector *p = malloc(count * sizeof *p);
考虑下面允许更大分配的情况。
size_t count = something_in_the_range(SIZE_MAX/sizeof disk_sector + 1, SIZE_MAX)
disk_sector *p = calloc(count, sizeof *p);
现在,这样一个系统能否提供如此大的分配是另一回事。今天大多数人都不会。然而,当SIZE_MAX为65535时,这种情况已经发生了很多年。根据摩尔定律,这种情况将在2030年左右发生,某些内存模型SIZE_MAX == 4294967295,内存池为100 gb。