12 存储类别、链接和内存管理

C语言可以通过malloc()函数在运行时分配内存，这个函数接受一个参数：所需的字节数。malloc()函数会找到合适的空闲内存块，这样的内存是匿名的。也就是说，malloc函数分配内存，但是不会为其赋名。然而，它确实返回动态分配内存块的首字节地址。因此，可以把该地址赋给一个指针变量，并使用指针访问这块内存。

由于char表示1字节，malloc()的返回类型通常被定义为指向char的指针。然而，从ANSI C标准开始，C使用一个新的类型：指向void的指针。该类型相当于一个“通用指针”。malloc函数可以用于返回指向数组的指针、指向结构的指针等，所以通常该函数的返回值会被强制转换为匹配的类型。在ANSI C中，应该坚持使用强制类型转换，提高代码的可读性。然而，把指向void的指针赋给任意类型的指针完全不用考虑类型匹配的问题。如果malloc()分配内存失败，将返回空指针。

程序12.14 dyn_arr.c

#include 
#include  
 
int main(void) {
 	double * ptd;
 	int max = 0;
 	int number;
 	int i = 0;

 	puts("What is the maximum number of type double entries?");
 	if (scanf("%d", &max) != 1){
 		puts("Number not correctly entered -- bye.");
 		exit(EXIT_FAILURE);
	}
 	ptd = (double *) malloc(max * sizeof (double));
 	if (ptd == NULL){
 		puts("Memory allocation failed. Goodbye.");
 		exit(EXIT_FAILURE);
	}
 	
 	puts("Enter the values (q to quit):");
 	while (i < max && scanf("%lf", &ptd[i]) == 1)
 		++i;
 	printf("Here are your %d entries:n", number = i);
 	for (i = 0; i < number; i++){
 		printf("%7.2f ", ptd[i]);
 		if (i % 7 == 6)
 			putchar('n');
 	}
 	if (i % 7 != 0)
 		putchar('n');
 	puts("Done.");
 	free(ptd);
 	
 	return 0;
}

下面是程序的运行结果，程序通过交互的方法首先让用户确定数组大小，我们设置数组大小为5。后来虽然输入了6个数字，但程序只处理前5个数。

What is the maximum number of entries?
 5 
 Enter the values (q to quit):
 20 30 35 25 40 80 
 Here are your 5 entries:
 20.00 30.00 35.00 25.00 40.00
 Done. 

C90新增了两个属性：constancy和volatility，这两个属性可以分别用关键字const和volatile来声明，以这两个关键字创建的类型是限定类型（qualified type）。C99标准新增了第3个限定符：restrict，用于提高编译器优化。C11标准新增了第4个限定符：_Atomic。C11提供了一个可选库，由stdatomic.h管理，以支持并发程序设计，而且_Atomic是可选支持项。

这里需要补充第10节中的const内容

第四节和第十节中介绍过const。以const关键字声明的对象，其值不能通过赋值或递增、递减来修改。在ANSI兼容的编译器中，以下代码：

const int nochange; 	
nochange = 12; 			 

编译器会报错。但是可以初始化const变量。因此，下面的代码没问题：

const int nochange = 12;  

该声明让nochange成为只读变量。初始化后，就不能再改变它的值。

可以用const关键字创建不允许修改的数组：

const int days1[12] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

声明普通变量和数组时使用const关键字很简单。指针则复杂一些，因为要区别是限定指针本身为const还是限定指针指向的值为const。下面的声明：

const float * pf;  

pf指针指向的值不能被改变，而pf本身的值可以改变。例如，可以设置该指针指向其他const值。相比之下，下面的声明：

 float * const pt; 

创建的指针pt本身的值不能更改。pt必须指向同一个地址，但是它所指向的值可以改变。下面的声明：

const float * const ptr;

表明ptr既不能指向别处，它所指向的值也不能改变。