[C언어] 동적 할당 : malloc()

💾 C의 메모리 동적 할당

• 컴파일 타임
  → Data 영역과 Stack 영역에 할당되는 메모리의 크기 결정
• 런 타임 (프로그램이 실행되는 중)
  → 힙 영역의 크기 결정

런 타임에 메모리를 할당 받는 것을 메모리의 동적 할당이라고 한다.

동적 메모리 할당은 프로그램 실행 중에 필요한 만큼의 메모리를 할당해주는 것이다.

C언어에서 메모리 동적 할당을 해주기 위해 malloc() 함수를 사용할 수 있다.

 

📌 malloc() 함수

Memory + Allocation 의 단어가 합쳐진 malloc()은 C언어에서 메모리의 동적 할당을 해주는 함수이다.

malloc() 함수의 원형은 다음과 같다.

#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);

동적 할당을 하기 위한 함수를 사용하기 전에 #include <stdlib.h> 헤더를 선언해주어야 한다.

malloc() 함수는 메모리의 크기를 바이트 단위로 전달 받는다.

따라서 size 매개 변수는 할당하려는 바이트 수를 나타낸다.

malloc()은 메모리 할당에 성공하면, 할당된 메모리의 시작 주소를 가리키는 포인터를 반환한다.

이 포인터는 void 포인터이므로 필요한 데이터 형식으로 형변환하여 사용해야 한다.

 

📌 free() 함수

메모리를 동적으로 할당해주면 반드시 free() 함수로 메모리 할당을 해제해야 한다.

이는 해제를 해주지 않았을 시, 메모리 누수(memory leak)가 발생할 수 있기 때문이다.

free([동적 할당이 된 변수 이름])

 

🧪 malloc() 사용해보기

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

int main() {
int *arr;
int N = 0;

// 배열 크기 입력 받기
scanf("%d", %N);

// 메모리 할당
arr = (int *)malloc(N * sizeof(int));

if (arr == NULL) {
	printf("메모리 할당 실패!\\n");
}

// 할당된 메모리에 값을 넣어 사용
for (int i = 0; i < N; i++) {
	arr[i] = i;
}

// 할당된 메모리 해제
free(arr);
}

위는 배열 크기를 입력 받고, malloc() 을 통해 메모리를 동적 할당 시켜주는 코드이다.

malloc() 함수가 사용되는 부분을 살펴보자.

// 메모리 할당
arr = (int *)malloc(N * sizeof(int));

1. N * sizeof(int) : int형(4 byte) 이므로 배열 크기 만큼 곱한다.
2. 반환된 포인터를 int형 포인터로 형변환 한다.
3. arr 변수에 할당된 메모리를 저장한다.

💡 sizeof() 를 이용해 byte 크기를 계산해 할당을 해줄 수 있다.