天国にいけるＣ言語入門 ヘキサ構造体 ver２.2126

🌞動的にメモリを確保するということは🌞 🌞好きなタイミングでメモリをコンピュータが利用できるように解放できる🌞 ということなのです

p = (char *)malloc(sizeof(char)*5);により確保されたメモリは配列変数p[0] p[1] p[2] p[3] p[4] でアクセスすることができます

ソーラー「アレサ～つぎいってみよ～」

アレサ「はいっ　ソーラーさん。」

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void) {

char *p;

p = (char *)malloc(sizeof(char) * 5);

if (p == NULL) {

printf("メモリは確保されませんでした。");

}

else {

printf("メモリは確保されました。\n");

printf("そのメモリのアドレスは %pです。\n", p);

}

printf("%p\n", &p[0]);//ここでp[0]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[1]);//ここでp[1]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[2]);//ここでp[2]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[3]);//ここでp[3]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[4]);//ここでp[4]のアドレスをもとめています

free(p);

//メモリを解放しました

return 0;

}

コンパイル結果

メモリは確保されました。

そのメモリのアドレスは00E64B40です。

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

（このアドレスの値はご使用の環境によって異なってきます）

ソーラー「

p = (char *)malloc(sizeof(char)*5);

が実行されると

sizeof(char)*5=5

がmalloc関数の引数に記述されているため

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のアドレスのメモリ

が

malloc関数によって動的に確保されることになります。

ポインタ変数pには

(char *)malloc(sizeof(char)*5)

つまり

malloc関数の戻り値であるアドレス00E64B40

が代入されるので

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

p[4]

のアドレス

&p[0]

&p[1]

&p[2]

&p[3]

&p[4]

はそれぞれ

先のエピソードでもみてきたように

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

となります。

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

p[4]

は

アドレス

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のメモリに

アクセスしている窓というわけだね。

このとき

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

p[4]

がアクセスしているアドレス

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のメモリ

は

malloc関数により動的に確保されています。

メモリが動的に確保されているというのはどういうことかというと

メモリが動的に確保されているとき

コンピュータは

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

p[4]

がアクセスしているアドレス

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のメモリ

を使用することはできません。

例えば　いろいろなソフトを作動させているときに

メモリは使用されますが

コンピュータは

malloc関数によって動的に確保された

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

p[4]

がアクセスしている

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のメモリ

を使用できないのです。

p = (char *)malloc(sizeof(char)*5);

が

実行されることにより動的に確保されたメモリは

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のアドレスを持つメモリで

容量は5バイト分ですが

p = (char *)malloc(sizeof(char)*1000000);

が

実行されると動的に確保されるメモリは

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

・

・

・

0‭17FE4D9‬

の

１メガバイト分になります

malloc関数を多用することにより

どんどんメモリを動的に確保していくと

コンピュータは利用できるメモリがすくなくなり

ソフトの実行速度が遅くなります。

さらに

malloc関数によりソフトを作動させるためのメモリまで

動的に確保されてしまうと

ソフトを作動させることはできなくなります。

そこで登場するのが

動的に確保されたメモリを解放する

free関数なのです。

つまり

　　　　　　　　　🌞動的にメモリを確保するということは🌞

　　　🌞好きなタイミングでメモリをコンピュータが利用できるように解放できる🌞

ということなんです

今のプログラム

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void) {

char *p;

p = (char *)malloc(sizeof(char) * 5);

if (p == NULL) {

printf("メモリは確保されませんでした。");

}

else {

printf("メモリは確保されました。\n");

printf("そのメモリのアドレスは %pです。\n", p);

}

printf("%p\n", &p[0]);//ここでp[0]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[1]);//ここでp[1]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[2]);//ここでp[2]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[3]);//ここでp[3]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[4]);//ここでp[4]のアドレスをもとめています

free(p);

//メモリを解放しました

return 0;

}

コンパイル結果

メモリは確保されました。

そのメモリのアドレスは00E64B40です。

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

でも

free(p);

と

free関数が登場していましたね。

free(p);

は

free関数の引数に

アドレス00E64B40を格納しているポインタ変数pが代入されています。

free関数の引数に

アドレス00E64B40を格納しているポインタ変数pが代入されると

malloc関数によって確保された

アドレス

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のメモリは解放されます

いいかえると

ポインタ変数pにより生成される

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

p[4]

がアクセスしているメモリが解放されているといえます

free(p);

が実行されると

ポインタ変数p自体は消去されないのですが

ポインタ変数pに格納されているアドレスと

動的に確保されたメモリに格納されているデータは

free関数により

メモリ上から消去されます。

つまり

配列変数

p[0]

p[1]

p[2]

p[3]

p[4]

がアクセスしている

アドレス

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のメモリは解放されるというわけです。

こうして

free(p);

の実行により

解放された

00E64B40

00E64B41

00E64B42

00E64B43

00E64B44

のアドレスのメモリを

再びコンピュータは使用することができるようになります。

どうかな？　アレサ」

アレサ「絶好調ですの💖　ソーラーさん😊」

おまけ

free(p);

が実行されると

ポインタ変数p自体は消去されないのですが

ポインタ変数pに格納されているアドレスと

動的に確保されたメモリに格納されているデータは

free関数により

メモリ上から消去されます。

つまり

ポインタ変数p自体は消去されていません

ですので

free(p);

を実行してメモリを解放した後

再び

ポインタ変数pを用いて

動的にメモリを確保することができます

そのことを示すプログラムはこちらになります

👇

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void) {

char *p;

p = (char *)malloc(sizeof(char) * 5);

if (p == NULL) {

printf("メモリは確保されませんでした。");

}

else {

printf("メモリは確保されました。\n");

printf("そのメモリのアドレスは %pです。\n", p);

}

printf("%p\n", &p[0]);//ここでp[0]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[1]);//ここでp[1]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[2]);//ここでp[2]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[3]);//ここでp[3]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[4]);//ここでp[4]のアドレスをもとめています

p[0] = 'n';

p[1] = 'e';

p[2] = 'k';

p[3] = 'o';

p[4] = '\0';/*ここにナル文字を格納することでポインタ変数pを使って

☆文字列データ"neko"☆をメモリに格納したことになります*/

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

printf("%c\n", p[4]);

printf("%s\n", p);

/*ポインタ変数pを使って

文字列データ"neko"をコマンドプロンプト画面に表示します*/

free(p);

//メモリを解放しました

//👇🌞再びポインタ変数pを使って動的にメモリを確保しています🌞

p = (char *)malloc(sizeof(char) * 5);

if (p == NULL) {

printf("メモリは確保されませんでした。");

}

else {

printf("メモリは確保されました。\n");

printf("そのメモリのアドレスは %pです。\n", p);

}

printf("%p\n", &p[0]);//ここでp[0]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[1]);//ここでp[1]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[2]);//ここでp[2]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[3]);//ここでp[3]のアドレスをもとめています

printf("%p\n", &p[4]);//ここでp[4]のアドレスをもとめています

p[0] = 'n';

p[1] = 'e';

p[2] = 'k';

p[3] = 'o';

p[4] = '\0';/*ここにナル文字を格納することでポインタ変数pを使って

☆文字列データ"neko"☆をメモリに格納したことになります*/

printf("%c\n", p[0]);

printf("%c\n", p[1]);

printf("%c\n", p[2]);

printf("%c\n", p[3]);

printf("%c\n", p[4]);

printf("%s\n", p);

/*ポインタ変数pを使って

文字列データ"neko"をコマンドプロンプト画面に表示します*/

free(p);

return 0;

}