La memoria dinámica que se almacena en el heap es aquella que se utiliza para almacenar datos que se crean en el medio de la ejecución de un programa. En general, este tipo de datos puede llegar a ser casi la totalidad de los datos de un programa. Por ejemplo, supóngase un programa que abre un fichero y lee una colección de palabras. ¿Cuántas palabras y de qué tamaño hay en el fichero? Hasta que no se procese el fichero en su totalidad, no es posible saberlo.
La manipulación de memoria en C se hace con un mecanismo muy simple, pero a la vez muy propenso a errores. Los dos tipos de operaciones son la petición y liberación de memoria. El ciclo es sencillo, cuando se precisa almacenar un nuevo dato, se solicita tanta memoria en bytes como sea necesaria, y una vez que ese dato ya no se necesita la memoria se devuelve para poder ser reutilizada. Este esquema se conoce como “gestión explícita de memoria” pues requiere ejecutar una operación para pedir la memoria y otra para liberarla.
Las cuatro operaciones principales para gestionar memoria en C son:
void *malloc(size_t size). Es la función
para reservar tantos bytes consecutivos de memoria como indica su único
parámetro. Devuelve la dirección de memoria de la porción reservada. La
memoria no se inicializa a ningún valor.
void *calloc(size_t nmemb, size_t
size). Reserva espacio para tantos elementos como indica su
primer parámetro nmemb, y cada uno de ellos con un tamaño
en bytes como indica el segundo. En otras palabras, reserva nmemb
* size bytes consecutivos en memoria. Al igual que la función
anterior devuelve la dirección de memoria al comienzo del bloque
reservado. Esta función inicializa todos los bytes de la zona reservada
al valor cero.
void free(void *ptr). Función que dado un
puntero, libera el espacio previamente reservado. El puntero que recibe
como parámetro esta función tiene que ser el que se ha obtenido con una
llamada de reserva de memoria. No es necesario incluir el tamaño. Una
vez que se ejecuta esta llamada, los datos en esa porción de memoria se
consideran basura, y por tanto pueden ser reutilizados por el
sistema.
void *realloc(void *ptr, size_t
size). Función para redimensionar una porción de memoria
previamente reservada a la que apunta el primer parámetro al tamaño dado
como segundo parámetro. La función devuelve la dirección de memoria de
esta nueva porción redimensionada, que no tiene por qué ser
necesariamente igual al que se ha pasado como parámetro. Los datos se
conservan intactos en tantos bytes como el mínimo entre el tamaño
antiguo y el nuevo.
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