如何在C中实现malloc和free？

在C语言中，实现malloc和free的方法如下：

malloc

malloc函数用于动态分配内存。它从堆中分配所需的内存空间，并返回一个指向分配内存的指针。如果请求的内存分配失败，malloc将返回NULL。

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

int main() {
    int n = 10;
    int *arr;

    arr = (int *)malloc(n * sizeof(int));
    if (arr == NULL) {
        printf("内存分配失败。\n");
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = i;
    }

    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    free(arr);

    return 0;
}

在这个例子中，我们使用malloc为整数数组动态分配内存，并在完成后使用free释放内存。

free

free函数用于释放通过malloc、calloc或realloc分配的内存。它将分配给指针的内存归还给堆，以便后续重新使用。在释放内存之后，指针将变为无效指针，不应再次使用。

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

int main() {
    int *arr;

    arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    if (arr == NULL) {
        printf("内存分配失败。\n");
        return 1;
    }

    // 使用分配的内存

    free(arr); // 释放内存

    // 尝试访问已释放的内存（不要这样做！）
    // arr[0] = 42;

    return 0;
}

在这个例子中，我们使用malloc分配内存，并在完成后使用free释放内存。

总结：malloc用于动态分配内存，free用于释放已分配的内存。在使用动态内存时，请确保正确分配和释放内存，以避免内存泄漏和其他问题。