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getch、getche、getchar的区别和缓冲区的概念

1.输入输出缓冲区的概念(C++用的多一些)

我想以一个例子说明,比如我想把一篇文章以字符序列的方式输出到计算机显示器屏幕上,那么我的程序内存作为数据源而显示器驱动程序作为数据目标,如果数据源直接对数据目标发送数据的话。数据目标获得第一个字符,便将它显示。然后从端口读取下一个字符,可是这时就不能保证数据源向端口发送的恰好是第二个字符(也许是第三个,而第二个已经在数据目标显示时发送过了)。这样的话就不能保证输出的数据能完整的被数据目标所接受并处理。

      为了解决这个问题,我们需要在数据源与数据目标中间放置一个保存完整数据内容的区域,那就是 “缓冲区”。这样的话, 数据源可以不考虑数据目标正在处理哪部分数据,只要把数据输出到缓冲区就可以了,数据目标也可以不考虑数据源的发送频率,只是从缓冲区中依次取出下一个数据。从而保证了数据发送的完整性,同时也提高了程序的效率。

     当然getch(),getche()没有用到缓冲区。

2.几个函数的区别

首先不要忘了,要用getch()必须引入头文件conio.h,以前学C语言的时候,我们总喜欢用在程序的末尾加上它,利用它来实现程序运行完了暂停不退出的效果。如果不加这句话,在TC2.0的环境中我们用Ctrl+F9编译并运行后,程序一运行完了就退回到TC环境中,我们根本来不及看到结果,这时要看结果,我们就要按Alt+F5回到DOS环境中去看结果,这很麻烦。而如果在程序的结尾加上一行getch();语句,我们就可以省掉会DOS看结果这个步骤,因为程序运行完了并不退出,而是在程序最后把屏幕停住了,按任意键才退回到TC环境中去。

那我们来看看getch()到底起的什么作用,getch()实际是一个输入命令,作用是从键盘接收一个字符,而且并不把这个字符显示出来,就是说,你按了一个键后它并不在屏幕上显示你按的什么,而继续运行后面的代码,所以我们在C++中可以用它来实现“按任意键继续”的效果,即程序中遇到getch();这行语句,它就会把程序暂停下来,等你按任意键,它接收了这个字符键后再继续执行后面的代码。

你也许会问,为什么我们在C++中就没有在程序的末尾加上getch(),解释是,软件总是不断更新的,不好的地方当然要进行改正,getch()加在程序末尾,它又不赋值给任何变量,所以它在这个地方完全是垃圾代码,与程序无关。C++中考虑到这一点,于是在每次程序运行完了并不退出,而是自动把屏幕停下来,并显示“press any key...”叫你按任意键退出,这就好比C++在它的环境中运行程序,在程序的末尾自动加上了一行getch();语句,并且在这行语句前还添加了一行输出语句cout<<"press any key...";来提示你程序结束了,按任意键继续。

实际上我们编译好的程序在程序结束了本身是不会停下来的,我们可以在编译产生的Debug目录中找到这个编译好的应用程序(扩展名exe),在文件夹中双击运行它,你会发现屏幕闪了一下MS-DOS窗口就关闭了,因为程序运行完就自动退出了,回到了windows环境,当然,如果我们在DOS环境中运行这个程序,我们就可以直接在看到DOS屏幕上看到程序运行结果,因为程序运行完后并不清屏。但是,visual stdio.net2003有返回到了tc那样的情况,你必需要有个getch()才行。

getche()和getch()很相似,它也需要引入头文件conio.h,那它们之间的区别又在哪里呢?不同之处就在于getch()无返回显示,getche()有返回显示。就这么一点看看下面的例子:

#include<stdio.h>
#include<conio.h>
void main()
{
char ch;
for(int i=0;i<5;i++)
{
ch=getch();
printf("%c",ch);
}
}

首先这是个连续5次的循环来实现5次停顿,等待我们输入,我们编译并运行这个程序,假设我们分别输入abcde,屏幕上显示的结果是abcde,这个abcde并不是在ch=getch();中输出的,我们把printf("%c",ch);这行语句去掉,就会发现我们按5次任意键程序就结束了,但屏幕上什么都没有显示。

然后我们在把代码中的getch()换成getche()看看有什么不同,我们还是分别输入abcde,这时屏幕上显示的结果是aabbccddee,我们把printf("%c",ch);这行语句再去掉看看,显示的结果就是abcde了,说明程序在执行ch=getche();这条语句的时候就把我们输入的键返回显示在屏幕上,有无回显就是它们的唯一区别。

有人会说,既然是C的函数库中的,那么就应该淘汰了,我们还研究它,还用它干嘛?但是我发现还是有用着它的地方,否则我也不会在这里说这么多来耽误大家的时间。我就举个例子吧,程序如下:
#include<stdio.h>
#include<conio.h>

void main()
{
char ch='*';
while(ch=='*')
{
printf("/n按 * 继续循环,按其他键退出!");
ch=getch();
}
printf("/n退出程序!");
}

我们可以在这个循环体中添加我们想要的功能,程序中按*继续循环,其他任意键退出,而且利用getch()无回显的特性,我们不管按什么,都不会在屏幕上留下痕迹,使我们的界面达到美观效果,如果还有更好的办法实现这个功能。例子:

void main()
{
char c, ch;
c=getch();     /*从键盘上读入一个字符不回显送给字符变量c*/
putchar(c);    /*输出该字符*/
ch=getche();   /*从键盘上带回显的读入一个字符送给字符变量ch*/
putchar(ch);
printf("/n/n");
}

    值得注意的是前面两个函数都是从键盘读入数据!

还有getchar是很值得研究的:getchar()是stdio.h中的库函数,它的作用是从stdin流中读入一个字符,也就是说,如果stdin有数据的话不用输入它就可以直接读取了。而getch()和getche()是conio.h中的库函数,它的作用是从键盘接收字符。getchar带有显示。

    与前面两个函数的区别在于: getchar()函数等待输入直到按回车才结束(前提是缓冲区没有数据),回车前的所有输入字符都会逐个显示在屏幕上。但只有第一个字符作为函数的返回值。

#include<stdio.h>
#include<conio.h>
void main()
{
char c;
c=getchar();   /*从键盘读入字符直到回车结束*/
//getchar()在这里它只返回你输入字符串的第一个字符,并把返回值赋值给c
putchar(c);    /*显示输入的第一个字符*/
printf("/n/n");
}

例四:呵呵,这个程序你运行一下,相信你又会有疑问了。这个就是从缓冲区中读取了例子。第一次getchar()时,确实需要人工的输入,但是如果你输了多个字符,以后的getchar()再执行时就会直接从缓冲区中读取了。

#include<stdio.h>

#include<conio.h>

void main()

{

char c;

while ((c=getchar())!='/n')    /*每个getchar()依次读入一个字符*/

printf("%c",c);        /*按照原样输出*/

printf("/n/n");

}

程序运行时,首先停下来,等你输入一串字符串,输入完毕后,它把你输入的整个字符串都输出来了,咦,你不是说getchar()只返回第一个字符么,这里怎么?

因为我们输入的字符串并不是取了第一个字符就把剩下的字符串丢掉了,它还在我们的内存中,就好比,开闸放水,我们把水放到闸里去以后,开一次闸就放掉一点,开一次就放掉一点,直到放光了为止,这里开闸动作就相当于调用一次getchar()。我们输入的字符串也是这么一回事,首先我们输入的字符串是放在内存的缓冲区中的,我们调用一次getchar()就把缓冲区中里出口最近的一个字符输出,也就是最前面的一个字符输出,输出后,就把它释放掉了,但后面还有字符串,所以我们就用循环把最前面的一个字符一个个的在内存中释放掉,直到不满足循环条件退出为止。

例子中循环条件里的'/n'实际上就是你输入字符串后的回车符,所以意思就是说,直到遇到回车符才结束循环,而getchar()函数就是等待输入(或缓冲区中的数据)直到按回车才结束,所以实现了整个字符串的输出。当然,我们也可以把循环条件改一下,比如while ((c=getchar())!='a'),什么意思呢,意思就是遇到字符'a'就停止循环,当然意思是如果你输入“12345a213123/n”那么只会输出到a,结果是12345a。

再次注意:用getchar()它是从“流”中间去读取,所以第一个getchar()接受的是刚刚中断的流队列中即将出列的第一个字符(不限于回车符,上面举过例子了),如果流队列不为空,执行getchar()就继续放水,直到把回车符也放空为止,空了之后再在执行getchar()就停下等待你的输入了;我们用getch()为什么每次都是等待用户的输入呢?因为getch()是从键盘接收,即时的接收,并不是从stdin流中去读取数据。

    补充:按键盘上的回车产生了2个字符:回车符('/r')和换行符('/n')。回车符'/r'(CR:carriage return:倒车)使光标回到这行的首部,换行符('/n')(new line)然后再换行。

    所以当输入字符'w',并按下回车键以后。首先得到回车符。那个getchar函数结束了。 但是还存在一个换行符。所以如果用getchar()来做判断的时候。最好再写一次getchar()清除缓冲区的'/n'.

3如何清空输入缓冲区的内容

    如果我想让getchar()每次都能够等待用户输入的话就要清空缓冲区,下面就介绍方法(不同平台)

       C标准规定 fflush()函数是用来刷新输出(stdout)缓存的。对于输入(stdin),它是没有定义的。但是有些编译器也定义了 fflush( stdin )的实现,比如微软的VC。其它编译器是否也定义了 fflush( stdin )的实现应当查找它的手册。GCC编译器没有定义它的实现,所以不能使用 fflush( stdin )来刷新输入缓存。

       对于没有定义 fflush( stdin )的编译器,可以使用 fgets()函数来代替它(比用 getchar()、scanf()等函数通用性好)。可以这样忽略输入流中留下的回车等其它输入,从而使下一次的输入总保持一个“干净”的状态。(这个是任何平台下都可以的)
// ...
char sbuf[1024];
// ...
fgets( sbuf, 1024, stdin );
// ...

在windows 的vc下面就可以这样了:

for(int i=0;i<10;++i)

{

       char ch=getchar();

       fflush(stdin); //每次都会有等待状态了

}

4.总结 主要看getch(),getche()的是否显示,getchar()是读取流,而且和前面两个函数不是一个库。掌握清空缓冲区的方法。

向朋友借钱 - 也许你并没有多少朋友

上个月,我的一个朋友魏某因为生意上出了点意外,急需要一笔钱,当他打电话给我时,我感觉有一点奇怪,因为我们的关系仅仅只限于一般朋友,故此,就有了一点点犹豫。

我说:一会儿我给你电话吧。
我考虑了十分钟,决定把这钱借给他。
上个星期,他把钱还给了我,之后请我喝茶。
他说:你答应借钱给我还真出乎我的意料之外!
我问:为什么?
他回答:打你电话之前我已经打过9通电话,你是第10个。当你说“一会儿给你电话”时,我认为我需要打第11通电话了。我是按照亲疏关系打的这10通电话,越打到后面越没有信心,所以,打你电话已经是死马当成活马医的心态了。

之后,就这个话题我们谈论了许多,他总结性地说了一句话:如果不是这次借钱,我还以为我有很多朋友,现在我才明白,原来我是这么孤独。

过后的几天我都在想这件事,然后,我决定了解一下自己到底是否也如我那个朋友一样那么孤独。在做这件事之前,我把想法打电话告诉了他,他笑了:我劝你还是别做这种游戏,这会让你感觉从天堂落入了地狱!
我把现在身边自认为的好朋友的名字挑了出来,这些人都在本地,外地的暂不列入,他们和我从来没有金钱上的借贷关系,也和我的工作没有任何牵连,我们经常在一起,要不吃饭,要不喝茶,要不泡酒吧,相互之间我帮他们的一点小忙的时候居多,属于纯粹意义上的朋友,有9个人,而且他们的经济实力借个几万块肯定是没很大的问题的。
我给他们每人发了一条内容差不多的短信:
我现在遇到点麻烦,需要问你借X万块钱,一个月之内归还。如行的话给我电话,不行就发个信息吧,也不要紧,我等你答复。
我是昨天下午发的,晚饭时间未到,收到了7条信息,2通电话。信息基本回的都很快,全没超过一个小时,其中一通电话是信息发出后20分钟左右来的,还有一通是信息发出后2个半小时左右打来的。7条信息内容如下:(除了我的名字用xx代替,别人的名字用Y代替,信息内容一字未改)
陈:真对不起!我目前有点困难,真的,要不然你的事情肯定没话说的,你问问YYY吧,不好意思!(注:YYY是我们一起认识的朋友)
乔:XX,上个星期我小舅子刚问我借了20万,下个月还有点可能,真对不起!
唐:这段时间我自己都很困难,前一段打麻将输了好多钱,XX,不好意思,我要情况好的话绝对没问题的。
王:真不好意思了,我的钱都在股票里,对不起!
陈:XX,你怎么会要借钱哦,我昨天才借给人家10万,是放息的,你又不早说,不好意思,你再想想别的办法咯。
陆:对不起,最近我的股票都套牢了,手里没有现金,不好意思呵!
章:XX,我儿子开学就要转到浦东的YY中学去(这里校名省略),那是寄宿学校,开学就要交5万,真的没办法帮你,请原谅!
电话是姓王和姓张的朋友打来的。

第一通电话:
王:喂,XX吗?
我:你好,是我!
王:搞什么搞,怎么这么点钱还要借啊?你出什么事儿了?
我:没出什么事儿,我钱放在市场里,一时半会儿出不来,我弟弟有点事儿,急用的。
王:没出事儿就好。你在公司啊?
我:啊,是啊!
王:我儿子上学被人家自行车给撞了,小腿骨折,我几天都没出门了。
我:啊?你儿子骨折怎么没听你说啊?要帮忙吗?
王:我请了一星期假,我老公那个该死的公司又请不到假,我准备下个星期让我妈过来帮着照顾,你别管了!你把银行卡的卡号告诉我,我让我老公明天上班给你打过去。

……………………………………

第二通电话:
张:喂,XX啊,我是张Y哦,你现在在哪里?
我:我在公司啊!
张:哦,我刚到店里,钱已经准备好了,是我送过去还是你过来拿?
我:怎么好意思让你送过来啊,这样吧,我一会儿去你那儿给你写张借条,钱到时就打到我卡上吧。
张:那你把卡号给我,我现在就帮你打过去,什么行啊?工行还是建行?
我:随便,哪个行你方便?
张:我店对面就是工行,你把工行卡号给我吧。
…………………………

昨晚,魏某和我又一起去了咖吧,又各自发了一番感慨。我告诉他,借钱给我的这2个朋友平时从来没有麻烦过我替他们解决任何事情,其它的朋友倒是时不时地要麻烦我,一会儿是电脑的问题,一会儿是股票的问题,一会儿是投资的问题……

他问我:借你钱的朋友你准备告诉他们实情吗?
我说:除非我今晚开始神经了!
他笑了,很落寞地说:从现在开始,你只有这2个朋友了。

我不记得曾经看过一本什么书,似乎有过这样一句话:帮助过你的人永远都会帮助你,但你帮过的人就不一定。我也笑了,看着眼前袅袅升起的烟雾,淡淡地说:心里明白,嘴上不说,也没什么不好。这样以后真的遇到困难,就知道该找谁帮忙了,省得求一些靠不住的人,自己心里难受,别人心里尴尬,还耽误了事情。知道什么样的朋友是可以一起玩的,知道什么样的朋友是可以依靠的。对于那些可以一起玩的朋友,就平时一起娱乐,不要用事情去麻烦他们;对于那些可以依靠的,就要好好对待他们,别看我有很多朋友,真正靠得住的只有这廖廖数人。爱惜自己靠得住的朋友,努力使自己成为别人靠得住的朋友,这样,你才能在这个城市里扎下根来。

感言:就算你人缘再好,能在你困难的时候帮助你的还是只有那么寥寥数人,狂欢,不过是一群人的孤单。真正的朋友,是能够伴你度过寂寞、孤独以及沉默的那个人。

其实,我以前读过这句话,貌似是出自一个犹太商人求助的故事,我也认为这句话非常有道理。到底什么是朋友呢,我觉得以下这几个定义可以很好的阐述这一点1、好朋友在一起不是有说不完的话,而是就算不说话,也不会觉得尴尬。2、朋友就是把你看透了还愿意和你在一起的人。3、朋友就是不为任何理由来看你的人。

(转自网络)

捕食者物体追踪算法Predator-Overview

从youtube上弄下来的视频,英国萨里大学的小伙Zdenek Kalal的突破性成果,其Learning算法的研究思路(包括正例和反例的同时learning)很有启发性.

Zdenek Kalal是英国萨里大学的一个捷克学生。他演示的是他的神奇的精确定位系统,这个系统几乎可以跟踪镜头里的任何物体,只要你能看见它,并把它选中。 它能做很多神情的事情。在这个视频中,他演示了通过摄像机拍摄他的手指、把他的手指选做目标。系统于是就能精确的跟踪他的手指的动作。更令人惊奇的是,这个系统能够通过分析物体的运动来完善跟踪算法。你能在很短的时间里教会它跟踪你的手指、面孔或在高速公路上狂颠的轿车。有了这套系统,我们几乎真的可以实现”Minority Report“那样的人机界面。就像微软Xbox的Kinect那样,而这个效果更好。 Kalal有12个视频来演示他的这套算法都能做什么。只要你有一个好的摄像头,把这个软件装到计算机上、平板电脑上或手机里,它就能精确的定位跟踪你的前额上的一个点、你的指尖、或你的眼睛。你把摄像头放到门外,它就能自动识别是你认识的人来了,或警告你这是个陌生人。人们不用通过手就能简单的操控计算机。这项技术应用前景广泛。 你可以从萨里大学的网站找到这个程序的代码,它是免费的。Kalal被授予了“Technology Everywhere”奖学金作为嘉奖。

下载链接:http://info.ee.surrey.ac.uk/Personal/Z.Kalal/tld.html

不使用第三个变量交换两个变量的值

通常我们的做法是(尤其是在学习阶段):定义一个新的变量,借助它完成交换。代码如下:
int a,b;
a=10; b=15;
int t;
t=a; a=b; b=t;
这种算法易于理解,特别适合帮助初学者了解计算机程序的特点,是赋值语句的经典应用。在实际软件开发当中,此算法简单明了,不会产生歧义,便于程序员之间的交流,一般情况下碰到交换变量值的问题,都应采用此算法(以下称为标准算法)。上面的算法最大的缺点就是需要借助一个临时变量。那么不借助临时变量可以实现交换吗?答案是肯定的!这里我们可以用三种算法来实现:1)算术运算;2)指针地址操作;3)位运算。

1) 算术运算
简单来说,就是通过普通的+和-运算来实现。代码如下:
int a,b;
a=10;b=12;
a=b-a; //a=2;b=12
b=b-a; //a=2;b=10
a=b+a; //a=10;b=10
通过以上运算,a和b中的值就进行了交换。表面上看起来很简单,但是不容易想到,尤其是在习惯标准算法之后。
它的原理是:把a、b看做数轴上的点,围绕两点间的距离来进行计算。
具体过程:第一句“a=b-a”求出ab两点的距离,并且将其保存在a中;第二句“b=b-a”求出a到原点的距离(b到原点的距离与ab两点距离之差),并且将其保存在b中;第三句“a=b+a”求出b到原点的距离(a到原点距离与ab两点距离之和),并且将其保存在a中。完成交换。
此算法与标准算法相比,多了三个计算的过程,但是没有借助临时变量。(以下称为算术算法)

2) 指针地址操作
因为对地址的操作实际上进行的是整数运算,比如:两个地址相减得到一个整数,表示两个变量在内存中的储存位置隔了多少个字节;地址和一个整数相加即“a+10”表示以a为基地址的在a后10个a类数据单元的地址。所以理论上可以通过和算术算法类似的运算来完成地址的交换,从而达到交换变量的目的。即:
int *a,*b; //假设
*a=new int(10);
*b=new int(20); //&a=0x00001000h,&b=0x00001200h
a=(int*)(b-a); //&a=0x00000200h,&b=0x00001200h
b=(int*)(b-a); //&a=0x00000200h,&b=0x00001000h
a=(int*)(b+int(a)); //&a=0x00001200h,&b=0x00001000h
通过以上运算a、b的地址真的已经完成了交换,且a指向了原先b指向的值,b指向原先a指向的值了吗?上面的代码可以通过编译,但是执行结果却令人匪夷所思!原因何在?
首先必须了解,操作系统把内存分为几个区域:系统代码/数据区、应用程序代码/数据区、堆栈区、全局数据区等等。在编译源程序时,常量、全局变量等都放入全局数据区,局部变量、动态变量则放入堆栈区。这样当算法执行到“a=(int*)(b-a)”时,a的值并不是0x00000200h,而是要加上变量a所在内存区的基地址,实际的结果是:0x008f0200h,其中0x008f即为基地址,0200即为a在该内存区的位移。它是由编译器自动添加的。因此导致以后的地址计算均不正确,使得a,b指向所在区的其他内存单元。再次,地址运算不能出现负数,即当a的地址大于b的地址时,b-a<0,系统自动采用补码的形式表示负的位移,由此会产生错误,导致与前面同样的结果。
有办法解决吗?当然!以下是改进的算法:
if(a<b)
{
a=(int*)(b-a);
b=(int*)(b-(int(a)&0x0000ffff));
a=(int*)(b+(int(a)&0x0000ffff));
}
else
{
b=(int*)(a-b);
a=(int*)(a-(int(b)&0x0000ffff));
b=(int*)(a+(int(b)&0x0000ffff));
}
算法做的最大改进就是采用位运算中的与运算“int(a)&0x0000ffff”,因为地址中高16位为段地址,后16位为位移地址,将它和0x0000ffff进行与运算后,段地址被屏蔽,只保留位移地址。这样就原始算法吻合,从而得到正确的结果。
此算法同样没有使用第三变量就完成了值的交换,与算术算法比较它显得不好理解,但是它有它的优点即在交换很大的数据类型时,它的执行速度比算术算法快。因为它交换的时地址,而变量值在内存中是没有移动过的。(以下称为地址算法)

3) 位运算
通过异或运算也能实现变量的交换,这也许是最为神奇的,请看以下代码:
int a=10,b=12; //a=1010^b=1100;
a=a^b; //a=0110^b=1100;
b=a^b; //a=0110^b=1010;
a=a^b; //a=1100=12;b=1010;
此算法能够实现是由异或运算的特点决定的,通过异或运算能够使数据中的某些位翻转,其他位不变。这就意味着任意一个数与任意一个给定的值连续异或两次,值不变。
即:a^b^b=a。将a=a^b代入b=a^b则得b=a^b^b=a;同理可以得到a=b^a^a=b;轻松完成交换。

以上三个算法均实现了不借助其他变量来完成两个变量值的交换,相比较而言算术算法和位算法计算量相当,地址算法中计算较复杂,却可以很轻松的实现大类型(比如自定义的类或结构)的交换,而前两种只能进行整形数据的交换(理论上重载“^”运算符,也可以实现任意结构的交换)。

介绍这三种算法并不是要应用到实践当中,而是为了探讨技术,展示程序设计的魅力。从中可以看出,数学中的小技巧对程序设计而言具有相当的影响力,运用得当会有意想不到的神奇效果。而从实际的软件开发看,标准算法无疑是最好的,能够解决任意类型的交换问题

malloc()与alloc()

C语言跟内存分配方式

(1) 从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。
(2) 在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。
(3)从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多

C语言跟内存申请相关的函数主要有 alloca,calloc,malloc,free,realloc,sbrk等.其中alloca是向栈申请内存,因此无需释放. malloc分配的内存是位于堆中的,并且没有
初始化内存的内容,因此基本上malloc之后,调用函数memset来初始化这部分的内存空间. calloc则将初始化这部分的内存,设置为0. 而realloc则对malloc申请的内存进行大小的调整.申请的内存最终需要通过函数free来释放. 而sbrk则是增加数据段的大小;
malloc/calloc/free基本上都是C函数库实现的,跟OS无关.C函数库内部通过一定的结构来保存当前有多少可用内存.如果程序malloc的大小超出了库里所留存的空间,那么
将首先调用brk系统调用来增加可用空间,然后再分配空间.free时,释放的内存并不立即返回给os,而是保留在内部结构中. 可以打个比方: brk类似于批发,一次性的向OS申请大的内存,而malloc等函数则类似于零售,满足程序运行时的要求.这套机制类似于缓冲.使用这套机制的原因: 系统调用不能支持任意大小的内存分配(有的系统调用只支持固定大小以及其倍数的内存申请,这样的话,对于小内存的分配会造成浪费; 系统调用申请内存代价昂贵,涉及到用户态和核心态的转换.
函数malloc()和calloc()都可以用来分配动态内存空间,但两者稍有区别。
malloc()函数有一个参数,即要分配的内存空间的大小:
Void *malloc(size_t size);

calloc()函数有两个参数,分别为元素的数目和每个元素的大小,这两个参数的乘积就是要分配的内存空间的大小:
void *calloc(size_t numElements,size_t sizeOfElement);
如果调用成功,函数malloc()和calloc()都将返回所分配的内存空间的首地址。

malloc() 函数和calloc ()函数的主要区别是前者不能初始化所分配的内存空间,而后者能。如果由malloc()函数分配的内存空间原来没有被使用过,则其中的每一位可能都是 0;反之,如果这部分内存空间曾经被分配、释放和重新分配,则其中可能遗留各种各样的数据。也就是说,使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还 没有被重新分配)能正常运行,但经过一段时间后(内存空间已被重新分配)可能会出现问题。

calloc() 函数会将所分配的内存空间中的每一位都初始化为零,也就是说,如果你是为字符类型或整数类型的元素分配内存,那么这些元素将保证会被初始化为零;如果你是为指针类型的元素分配内存,那么这些元素通常(但无法保证)会被初始化为空指针;如果你是为实数类型的元素分配内存,那么这些元素可能(只在某些计算机中)会被初始化为浮点型的零。
malloc() 函数和calloc ()函数的另一点区别是calloc()函数会返回一个由某种对象组成的数组,但malloc()函数只返回一个对象。为了明确是为一个数组分配内存空 间,有些程序员会选用calloc()函数。但是,除了是否初始化所分配的内存空间这一点之外,绝大多数程序员认 为以下两种函数调用方式没有区别:
calloc(numElements ,sizeOfElement);
malloc(numElements *sizeOfElement) ;

需要解释的一点是,理论上(按 照ANSIC标准)指针的算术运算只能在一个指定的数组中进行,但是在实践中,即使C编译程序或翻译器遵循这种规定,许多C程序还是冲破了这种限制。因 此,尽管malloc()函数并不能返回一个数组,它所分配的内存空间仍然能供一个数组使用(对realloc()函数来说同样如此,尽管它也不能返回一 个数组)。

总之,当你在calloc()函数和malloc()函数之间作选择时,你只需考虑是否要初始化所分配的内存空间,而不用考虑函数是否能返回一个数组。
当程序运行过程中malloc了,但是没有free的话,会造成内存泄漏.一部分的内存没有被使用,但是由于没有free,因此系统认为这部分内存还在使用,造成不断的向系统申请内存,是的系统可用内存不断减少.但是,内存泄漏仅仅指程序在运行时,程序退出时,OS将回收所有的资源.因此,适当的重起一下程序,有时候还是有点作用.