malloc과 calloc은 모두 프로그램이 런타임 중에 시스템에 메모리 공간을 요청하고 사용할 수 있는 프로세스에 사용되는 라이브러리 함수입니다. malloc()은 초기화를 원하지 않을 때 사용되는 반면, calloc은 0으로 초기화된 메모리가 필요할 때 사용됩니다. malloc과 calloc의 차이점을 철저하게 이해합시다.
malloc() 및 calloc()은 프로그램이 실행 중에 메모리를 요청하고 사용할 수 있는 동적 메모리 할당에 사용되는 라이브러리 함수입니다. 이번 블로그에서는 malloc()과 calloc()을 심층적으로 비교해보겠습니다. 또한 C로 프로그램을 작성하는 동안 언제 calloc 및 malloc을 사용해야 하는지 이해하는 데 도움이 되는 두 함수의 예를 논의했습니다.
목차
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동적 메모리 할당이란 무엇입니까?
동적 메모리 할당은 프로그램이 필요에 따라 메모리를 요청할 수 있도록 프로그램 실행 중에 메모리를 할당하는 프로세스를 나타냅니다. 정적 메모리 할당에서는 메모리가 컴파일 타임에 할당됩니다(예: 고정된 크기의 배열을 선언할 때).
즉, 동적 메모리는 파티가 진행되는 동안 파티를 위해 여분의 의자를 구입하는 것과 같아서 손님 수에 따라 조정할 수 있습니다. 대조적으로, 정적 메모리는 파티가 시작되기 전에 필요한 정확한 의자 수를 결정하는 것과 같으며 이벤트 중에는 변경할 수 없습니다.
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malloc()이란 무엇입니까?
malloc()은 다음을 의미합니다. 메모리 할당. ‘malloc()’은 지정된 수의 메모리 바이트를 할당하는 데 사용됩니다. 인수로 메모리 크기(바이트 단위)를 사용하고 할당된 메모리 블록에 대한 포인터를 반환합니다. 이러한 동적 메모리 할당은 동적으로 할당된 데이터를 저장하는 데 사용되는 컴퓨터 메모리 영역인 힙에서 수행됩니다.
malloc() 구문:
ptr = (cast-type*) malloc(byte-size);
예:
int *ptr;
ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int)); // 5개의 정수에 대한 메모리를 할당합니다.
calloc()이란 무엇입니까?
calloc()은 다음을 의미합니다. 연속 할당는 동적 메모리 할당에 사용되는 C 프로그래밍의 표준 라이브러리 함수입니다. 일반적으로 요소 배열에 메모리를 할당하고 할당된 모든 바이트를 0으로 초기화하는 데 사용됩니다.
calloc() 함수는 두 개의 매개변수, 즉 메모리를 할당할 요소 수와 각 요소의 크기(바이트)를 사용합니다.
calloc() 구문:
ptr = (cast-type*)calloc(n, element-size);
// here, n is the number of elements, and ‘element-size’ is the size of each element.
예:
int *ptr;
ptr = (int *)calloc(5, sizeof(int)); // 5개의 정수에 대한 메모리를 할당하고 0으로 초기화합니다.
malloc()과 calloc()을 사용할 때 주의해야 할 점은 할당된 메모리가 더 이상 필요하지 않게 되면 메모리 누수를 방지하기 위해 ‘free()’ 함수를 사용하여 할당된 메모리를 해제하는 것이 중요하다는 것입니다.
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Malloc과 Calloc의 차이점
이제 이 비교표를 통해 차이점을 이해해 보겠습니다.
| 특징 | 말로크 | 칼록 |
| 목적 | 지정된 크기의 단일 메모리 블록을 할당합니다. | 지정된 양의 메모리를 할당하고 0으로 초기화합니다. |
| 통사론 | ptr = (캐스트 유형*) malloc(바이트 크기); | ptr = (캐스트 유형*)calloc(n, 요소 크기); |
| 인수 수 | 1(메모리 블록 크기) | 2 (요소수, 각 요소의 크기) |
| 메모리 초기화 | 초기화가 없습니다. 쓰레기 값이 포함되어 있습니다 | 모든 바이트를 0으로 설정합니다. |
| 성능 | 더 빠르게 | 추가 초기화 단계로 인해 속도가 느려짐 |
| 일반적인 사용 사례 | 개별 변수, 구조 또는 동적 배열에 대한 메모리 할당 | 기본 데이터 유형(int, char 등)의 배열에 메모리 할당 |
| 메모리 누수 | free() 함수를 사용하여 명시적으로 삭제하지 않으면 누수가 발생하기 더 쉽습니다. | 초기 0은 초기화되지 않은 메모리를 나타내는 경우가 많으므로 누출 가능성이 적습니다. |
| 오류 처리 | 실패 시 NULL을 반환합니다. | malloc과 동일(실패 시 NULL 반환) |
| 보안 고려 사항 | 초기화되지 않은 메모리를 읽으면 예기치 않은 동작이 발생할 수 있습니다. | 0으로 초기화하면 중요한 데이터에 실수로 액세스하는 것을 방지하여 보안 계층을 제공할 수 있습니다. |
작은 할당의 경우, malloc은 구현이 더 간단하기 때문에 약간 더 빠를 수 있습니다.
그러나 대규모 할당의 경우 보안 및 메모리 누수 방지에 calloc이 유리할 수 있습니다.
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Malloc 및 Calloc의 예
다음은 정수 배열에 메모리를 할당하기 위해 C에서 ‘malloc()’ 및 ‘calloc()’을 사용하는 방법을 보여주는 예입니다. 두 프로그램 모두 각각 ‘malloc()’ 및 ‘calloc()’을 사용하여 5개 정수 배열에 메모리를 할당하는 방법을 보여줍니다. ‘malloc()’은 초기화되지 않은 값을 표시하는 반면 ‘calloc()’은 초기화 단계로 인해 0을 표시하기 때문에 할당 후에 인쇄되는 값은 다릅니다.
‘malloc()’의 예:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *ptr_malloc;
int size = 5;
// Using malloc to allocate memory for 5 integers
ptr_malloc = (int *)malloc(size * sizeof(int));
if (ptr_malloc == NULL) {
printf("Memory allocation failed\n");
return 1;
}
printf("Memory allocated using malloc:\n");
for (int i = 0; i < size; ++i) {
// Accessing and printing the values in the allocated memory (not initialized)
printf("%d ", ptr_malloc[I]);
}
// Freeing the allocated memory
free(ptr_malloc);
return 0;
}
‘calloc()’의 예:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *ptr_calloc;
int size = 5;
// Using calloc to allocate memory for 5 integers
ptr_calloc = (int *)calloc(size, sizeof(int));
if (ptr_calloc == NULL) {
printf("Memory allocation failed\n");
return 1;
}
printf("Memory allocated using calloc (initialized to 0):\n");
for (int i = 0; i < size; ++i) {
// Accessing and printing the values in the allocated memory (initialized to 0)
printf("%d ", ptr_calloc[I]);
}
// Freeing the allocated memory
free(ptr_calloc);
return 0;
}
결론
요약하면, ‘malloc()’과 ‘calloc()’은 모두 C(및 C++)에서 동적 메모리 할당을 위해 사용되는 함수입니다. 주요 차이점은 초기화 동작에 있습니다. ‘malloc()’은 초기화 없이 임의의 값을 포함하는 메모리를 할당하는 반면, ‘calloc()’은 메모리를 할당할 뿐만 아니라 0으로 초기화합니다. calloc과 malloc 사이의 선택은 0으로 초기화된 메모리가 필요한지 여부에 따라 달라집니다. 이는 다양한 초기화 요구 사항을 통해 C 프로그래밍에서 메모리 관리에 유연성을 제공합니다.
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