C言語のmalloc関数とは？動的メモリ確保の基本と使い方を解説

malloc()関数とは

malloc()関数は「memory allocation（メモリ割り当て）」の略称で、C言語においてメモリブロックを動的に確保するための標準ライブラリ関数です。

この関数は、指定されたサイズのメモリ領域を確保し、その先頭アドレスを指すポインタを返します。メモリ確保に失敗した場合はNULLが返されます。

注意点として、malloc()で確保されたメモリ領域は初期化されていないため、ゴミ値（不定な値）が含まれています。必要に応じてmemset()関数などで初期化してから使用しましょう。また、戻り値のポインタはvoid型（void*）であるため、実際に使用する際は目的のデータ型へキャストします。

構文

ptr = (castType*) malloc(size);

size引数には、確保したいメモリのバイト数を指定します。一般的にはsizeof演算子と組み合わせ、「要素数 × sizeof(型)」の形式で指定します。

malloc()関数を使用するには、ヘッダーファイル<stdlib.h>をインクルードする必要があります。

使用例

以下は、malloc()関数を使って文字列用のメモリを動的に確保するサンプルプログラムです。

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
    char *MemoryAlloc;
    /* メモリを動的に確保 */
    MemoryAlloc = malloc( 15 * sizeof(char) );
    if(MemoryAlloc == NULL){
        printf("要求されたメモリを確保できませんでした\n");
    }else{
        strcpy( MemoryAlloc, "TutorialsPoint");
    }
    printf("動的に確保されたメモリの内容 : %s\n", MemoryAlloc);
    free(MemoryAlloc);
}

実行結果

上記のプログラムを実行すると、次のような出力が得られます。

動的に確保されたメモリの内容: TutorialsPoint

押さえておきたいポイント

・malloc()はヒープ領域から指定したサイズのメモリを動的に確保する
・確保されたメモリは初期化されておらず、ゴミ値が含まれる
・戻り値はvoid*型なので、適切な型にキャストして使用する
・確保に失敗するとNULLが返るため、必ずNULLチェックを行う
・使い終わったらfree()関数でメモリを解放し、メモリリークを防止する