C语言中malloc，calloc，realloc等动态分配内存函数特点详解

在C语言中，内存分为四块存储区域，栈，堆，静态存储区，代码区。堆内存是一种在需要时申请，在不需要时释放的内存块，都是由程序员来完成的，今天我们来探讨一下动态分配堆内存的库函数，这些库函数包含在头文件中。

1.malloc函数
malloc的全称是memory allocation，中文叫动态内存分配，用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址，当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存。
函数的原型是extern void *malloc(unsigned int num_bytes)；
下面我们编写一段代码用malloc函数随机分配40个字节的存储空间，并将存储空间的地址打印出来，
然后我们找到这块内存地址，

发现已经生成了40个字节大小未被初始化的内存空间，malloc函数的作用就是开辟规定大小的堆内存空间。
2.calloc函数
在内存的动态存储区中分配n个长度为size的连续空间，函数返回一个指向分配起始地址的指针；如果分配不成功，返回NULL。
函数的原型是void *calloc(size_t n, size_t size)；
同样地，我们编写一段代码用calloc函数随机分配40个字节的存储空间，并将存储空间的地址打印出来，

然后我们找到这块内存地址，

然后我们惊奇的发现用calloc函数开辟的40个字节的堆内存已经被初始化为0，这便是malloc和calloc函数的区别。
3.realloc函数
先判断当前的指针是否有足够的连续空间，如果有，扩大mem_address指向的地址，并且将mem_address返回，如果空间不够，先按照newsize指定的大小分配空间，将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域，而后释放原来mem_address所指内存区域（注意：原来指针是自动释放，不需要使用free），同时返回新分配的内存区域的首地址。即重新分配存储器块的地址。
函数的原型是extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize)；
下面我们编写一段代码，先用malloc函数申请40个字节的堆内存，再用realloc函数进行扩增，如果我们只扩增4个字节，

我们会发现两个内存的地址是相同的，但如果我们扩增400个字节，

我们会发现这两个内存的地址是不相同的，这说明，使用realloc函数之前会先判断原内存后面内存够不够用，如果够用就会直接接在原内存后面进行扩增，如果不够用就会先将原内存的内容拷贝的一段新的内存，然后释放原内存，再在新内存后面进行扩增，这就是realloc函数的特点。