llinux -c 之动态内存分配函数（malloc、calloc、realloc)

(一）malloc

extern void *mallic(unsigned int num_bytes);

头文件：

#include   #include 

功能
请求系统动态分配num_bytes个字节的空间，如果分配成功则返回第一个字节的地址，并且可以进行强制类型转换，告诉系统分配空间中存储的是那种类型的数据。否则返回空指针NULL。
注意：当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

（二）ralloc

函数原型：
extern void *realloc(void *mem_address,unsigned int newsize);
头文件：

#include 

功能

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。

返回值
如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。
注意
当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。
使用总结:
1. ralloc失败的时候，返回NULL
2. ralloc失败的时候，原来的内存不改变，不会释放也不会移动
3. 假如原来的内存后面还有足够多剩余内存的话，ralloc的内存=原来的内存+剩余内存,ralloc还是返回原来内存的地址; 假如原来的内存后面没有足够多剩余内存的话，ralloc将申请新的内存，然后把原来的内存数据拷贝到新内存里，原来的内存将被free掉,ralloc返回新内存的地址
4. 如果size为0，效果等同于free()。
5. 传递给realloc的指针必须是先前通过malloc(), calloc(),或realloc()分配的.
6. 传递给realloc的指针可以为空，等同于malloc。

(三） calloc

函数原型：void *calloc（size_t n, size_t size)
头文件：

#include 
#include 

功能：
在内存的动态分配区中分配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。

在了解了每个函数的基本功能后，说下他们之间的区别
(1)函数malloc不能初始化所分配的内存空间，也就是说malloc分配好空间后要对所分配的空间进行清理。而函数calloc() 会将所分配的内存空间中的每一位都初始化为零,也就是说,如果你是为字符类型或整数类型的元素分配内存,那么这些元素将保证会被初始化为0;如果你是为指针类型的元素分配内存,那么这些元素通常会被初始化为空指针;
(2)函数malloc向系统申请分配指定size个字节的内存空间.返回类型是 void*类型.void*表示未确定类型的指针. void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针.

实现原理：malloc、calloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存连接为一个长长的链表（即所谓的空闲链表）。调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块，然后将该内存块一分为二（一块的大小与用户申请的大小一样，另一块就是剩下的字节），接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到链表上，调用free函数 时，它将用户释放的内存块连接到空链上，到最后，空闲链表会被切成很多的小内存片段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可能满足用户要求的片段了，于是malloc函数请求延时，并开始在空间中翻箱倒柜的检查内存片段，对它们进行整理，并将相邻的小空闲块合成较大的内存块realloc是从堆空间上分配内存，当扩大一块内存空间时，realloc试图直接从现存的数据后面的哪些字节中获得附加的字节，如果能够满足，自然天下太平，那么如果后面的字节不够，问题就来了，那么就使用堆上第一个足够满足要求的自由空间块，现存的数据然后就被拷贝到新的位置上，而老块则放回堆空间，这句话传递的一个很重要的信息就是数据可能被移。