규링의 잡소리 & 작업장 페이지
malloc이나 calloc으로 동적으로 메모리를 할당했더라도 만약 잘못된 코드 작성으로 인해 메모리를 잘못 할당하거나 피치 못할 사정으로 크기를 변경해야 하는 경우가 있을 수 있다. 이때 사용될 수 있는 것으로 realloc이 있다. 이름 그대로 다시 할당한다는 것인데, 원하는 사이즈로 조정을 해준다.
예시를 만들었다. 우선적으로 5개의 공간을 할당한 곳에 나중에 10개의 공간으로 사이즈를 조정하는 예시를 간단하게 만들어보았다.
프로그램 실행 중에 메모리를 할당하는 것을 동적 메모리 할당이라고 하고, 이러한 일을 하는 함수는 malloc과 calloc이 있다. 쓰이는 데 있어서 차이가 있다.
함수에서 메모리를 동적으로 할당할 때, 할당되는 메모리의 형태에 대해서는 어떻게 처리를 할 까 궁금해 할지도 모른다. 동적으로 할당하는 함수에서의 반환 형태는 (void *)이다.
void *malloc(size_t size);
와 같은 기본형을 가지고 있으며, (void *)형으로 반환을 하면 특정 데이터형에 국한하지 않고 다른 형으로 동적으로 반환할 수 있기 때문이다. int형으로 반환받고 싶다면
int *ptr = (int *)malloc(SIZE);
와 같이 작성을 하면 된다. 앞에서 봤던 형 변환을 이용하면 되는 것이다.
이제부턴 예시를 보고 이해를 하면 된다. 메모리를 동적으로 할당해서 사람에 대한 이름과 나이 정보를 저장하고 이를 연결 리스트로 관리하는 예제를 만들었다.
이름과 나이에 대해 구조체로 만들고, 그 구조체를 연결하여 이용할 연결 리스트 형태로 만들었으며, 동적 할당 또한 구조체 자체를 그대로 할당하여 진행하였다. 두 번째 사람을 입력하기 위해서도 기존의 구조체를 동적 할당한 다음에 앞에서 할당한 사람에게 다음 사람으로 인식하도록 포인터를 따라 만들어 연결 리스트로 이었다. 앞에 예시들을 쭉 따라왔다면 어렵지 않게 볼 수 있는 예제로 했다. 이렇게 동적 메모리 할당에는 특정 형태의 형을 구분하지 않고 이용할 수 있다.
calloc의 경우에는 할당 영역을 전부 0으로 초기화한다. 그렇기 때문에 주로 숫자 형태의 할당에 주로 이용하게 된다. 사용법은 malloc과 같다.
마지막으로 free에 대해 알아보는데, free를 하기 위해서는 동적 메모리를 카리키는 포인터를 함수에 넣어주면 된다. 앞에 malloc에 이용했던 예시를 free로 할당 해제한다면 다음과 같이 작업하면 된다.
ptr = (struct student *)malloc(sizeof(struct student));
free(ptr);
대부분의 학교에서 활용할 수 있도록 학생 정보를 저장하는 프로그램을 개발한다고 하자. 학교 규모에 따라 학생 수가 100명 내외로 있을 수도 있고, 10000명 이상이 될 수도 있는 것이다. 그래서 최대 수를 10000으로 잡는다고 하자. 그럴 경우, 50명이 정원인 학교에서 이 프로그램을 사용하면 메모리가 심하게 낭비될 것이다. 더구나 10000명이 넘는 학교에서는 이 프로그램으로 전교생을 관리할 수 없다.
이럴 때, 메모리를 필요한 크기만큼 그때 그때 동적으로 할당받을 수 있다면 문제가 되지 않을 것이다. 리눅스의 라이브러리에서는 메모리를 동적으로 관리하는 함수를 제공하고 있다. 다른 운영체제들 또한 마찬가지지만, 리눅스 환경에서 하는 C 프로그래밍이므로 리눅스 함수와 라이브러리를 위주로 작성하겠다.
