C언어 - 동적 메모리 할당

동적 메모리 할당이란?

동적 메모리 할당이란 프로그램이 실행 도중에 메모리를 할당 받는 것을 말합니다.

프로그램에서는 필요한 만큼의 메모리를 시스템으로부터 할당을 받아 사용하고,
사용이 끝나면 시스템 메모리에 반납합니다.
필요한 만큼만 할당을 받고 또 필요한 때에 사용하고 반납해 메모리를 효율적으로 사용할 수 있습니다.
동적 메모리는 malloc() 계열의 라이브러리 함수를 사용하여 할당 받아 사용할 수 있습니다.
동적 메모리의 사용이 끝나면 반드시 해당 메모리 영역을 명시적으로 반납 해주어야합니다.

동적 메모리 할당 및 해제

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // 동적 메모리를 사용하기 위해 필요한 라이브러리

int main (void){
	int *pi; // Pointer Integer
 	pi = (int *)malloc(sizeof(int)) // malloc = 메모리를 할당해라
	if(pi == NULL)
    {
    	printf("동적 메모리 할당에 실패\n");
        exit(1);
    }
	*pi = 100;
    printf("%d\n", *pi)
    /* 동적 메모리 사용한 이후에는 무조건 해당 메모리를 반환합니다. */
    free(pi); // pi가 가진 메모리를 해제(free) 해준다.
    return 0;
}

동적 메모리로 알파벳 출력

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

int main (void){
	char *pc = NULL;
    int i = 0;
    pc = (char *)malloc(100 * sizeof(char));
	if(pc == NULL)
    {
    	printf("동적 메모리 할당에 실패\n");
        exit(1);
    }
    
    for(i = 0; i < 26; i++)
    {
    	*(pc + i) = 'a' + i; // pc가 가르키는 포인터를 1씩 증가시키며 알파벳 소문자를 삽입합니다.
    }
    
 	*(pc + i) = 0; // 아스키 코드에서 0은 NULL을 의미합니다.
    printf("%s"\n, pc); // abcdedefghijklmnopqrstuvwxyz
    free(pc); // 동적 메모리 해제
    
    return 0;
}

위의 코드가 출력되면 a의 아스키 코드 97이고 + 1씩 더하면 b(98),c(99) ... 26번째의 z까지 나오게 됩니다.

동적 메모리로 정수 5개 처리

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

int main(void)
{
	int *pi, i;
    pi = (int *)malloc(5 * sizeof(int));
    if(pi == NULL)
    {
    	printf("동적 메모리 할당에 실패\n");
        exit(1);
    }
    pi[0] = 100;
    pi[1] = 200;
    pi[2] = 300;
    pi[3] = 400;
    pi[4] = 500;
    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
    	printf("%d\n", *(pi + 1));
    }
    free(pi); // 동적 메모리 해제
    
    return 0;
}

동적 메모리 활용

구조체 동적 메모리 할당

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

struct Book
{
	int number;
    char title[100];
};

void showBook(struct Book *p, int n)
{
	int i;
    for(i = 0; i < n; i++)
    {
    	printf("번호 %d : %s\n", (p+i)->number, p+i)->title);
    }
}

int main(void)
{
	struct Book *p;
    p = (struct Book *)malloc(2 * sizeof(struct Book));
    if(p == NULL)
	{
    	printf("동적 메모리 할당에 실패\n");
        exit(1);
    }    
    p->number = 1;
    strcpy(p->title, "C programming");
    
    (p + 1)->number = 2;
    strcpy((p + 1)->title, "Data Structure");
    
   	showBook(p, 2);
    free(p); // 동적 메모리 해제
    
	return 0;
}

동적 메모리 2차원 배열 기본 구조

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

int main(void)
{
	int i, x, y;
    int** pptr = (int**)malloc(sizeof(int*) * 8); // x배열
    
    for(i = 0; i < 8; i++)
    {
    	*(pptr + i) = (int *)malloc(sizeof(int) * 6); //x배열 내의 y배열
    }
    
	for(y = 0; y < 8; y++)
    {
    	for(x = 0; x < 6; x++)
        {
        	*(*(pptr + y) + x) = 6 * y + x; // 값 초기화
        }
    }
    
	for(y = 0; y < 8; y++)
    {
    	for(x = 0; x < 6; x++)
        {
        	printf("%3d", *(*(pptr + y) + x)); // 값 출력
        }
        printf("\n");
    }
    
	for(y = 0; y < 8; y++)
    {
    	free(*(pptr + y)); // 동적 메모리 해제
    }
    
    return 0;
}