malloc.h是什么头文件 malloc.h头文件的作用

1、malloc.h头文件的概述

malloc.h头文件是一个C语言标准库头文件，声明了在动态内存分配时较为重要的一些函数、结构体和宏，可以通过这个头文件来使用malloc、free、calloc、realloc等动态内存分配函数，完成程序的动态内存分配和释放。

在编写C程序时，动态内存分配不仅是常见的操作，而且经常会用到一些特定的动态内存分配函数，使用这些函数可以充分利用计算机硬件资源，提高程序运行效率，减少程序内存的空间浪费，同时动态内存分配操作也非常灵活。

2、malloc.h头文件中的函数

malloc.h头文件中最重要的函数是malloc、free、calloc和realloc，这四个函数是程序员在开发过程中经常用到的内存管理函数。其中：

1）malloc函数用来在堆中分配一段内存，其参数是要分配的内存块字节数，返回一个指向分配内存的指针；

2）free函数则是用于释放之前分配的内存，将内存块还给堆，以供后续再次使用；

3）calloc函数类似于malloc函数，使用方式相同，但区别在于calloc函数可以初始化内存块中的每个元素，返回值为指向分配内存的指针；

4）realloc函数则用于改变之前分配内存的大小，其参数是已分配内存的指针和要更改的内存块字节数。

3、malloc.h头文件中的结构体

malloc.h头文件中定义了一些与动态内存分配有关的结构体，如mallinfo结构体和mallinfo2结构体，它们也是用于支持内存分配的一些附加的数据结构。

其中，mallinfo结构体包含以下几个字段：arena（已经分配的总内存大小）、ordblks（已经分配的内存块数）、smblks（在使用中的内存块数）、hblks（间隙的个数）、hblkhd（间隙大小）、usmblks（空闲内存总大小）、fsmblks（最大空闲块大小）、uordblks（已分配给用户的内存块大小）、fordblks（空闲块大小）、keepcost（为内存保持的额外开销）。

而mallinfo2结构体则是mallinfo的一个扩展版本，增加了一些新的字段，例如：max_system_bytes（系统内核释放的最大字节数）、max_total_bytes（最大的总字节数，包括驻留在内存和交换设备上的字节数）等。

4、malloc.h头文件中的宏定义

malloc.h还定义了一些宏用于快速操作动态内存分配函数或参数。例如，NULL是一个常用的宏，用于表示空指针；EXIT_FAILURE和EXIT_SUCCESS则表示进程正常退出与异常退出的返回值；MB_CUR_MAX用于在不同的本地化环境中对多字节字符进行编码。

此外，M_TRIM_THRESHOLD、M_TOP_PAD和M_MXFAST、M_NLBLKS等宏定义也是一些特定场合下使用的，如需要设置内存分配的性能等方面时可以使用这些宏定义。