搬砖：c语言中realloc()函数解析
c语言中realloc()函数解析
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2012年09月07日 10:51:49 hackerain 阅读数：53134 标签： numbers 语言 c ubuntu null input 更多
个人分类： 操作系统/Linux
真是有点惭愧，这些内容本应该很早就掌握的，以前只是糊里糊涂的用，不知道在内存中具体是怎么回事，现在才弄清楚。
realloc(void *__ptr, size_t __size)：更改已经配置的内存空间，即更改由malloc()函数分配的内存空间的大小。
如果将分配的内存减少，realloc仅仅是改变索引的信息。
如果是将分配的内存扩大，则有以下情况：
1）如果当前内存段后面有需要的内存空间，则直接扩展这段内存空间，realloc()将返回原指针。
2）如果当前内存段后面的空闲字节不够，那么就使用堆中的第一个能够满足这一要求的内存块，将目前的数据复制到新的位置，并将原来的数据块释放掉，返回新的内存块位置。
3）如果申请失败，将返回NULL，此时，原来的指针仍然有效。
注意：如果调用成功，不管当前内存段后面的空闲空间是否满足要求，都会释放掉原来的指针，重新返回一个指针，虽然返回的指针有可能和原来的指针一样，即不能再次释放掉原来的指针。
看一下示例代码
-
#include -
#include -
int main(int argc, char* argv[], char* envp[]) -
{ -
int input; -
int n; -
int *numbers1; -
int *numbers2; -
numbers1=NULL; -
if((numbers2=(int *)malloc(5*sizeof(int)))==NULL)//为numbers2在堆中分配内存空间 -
{ -
printf("malloc memory unsuccessful"); -
exit(1); -
} -
printf("numbers2 addr: %8X\n",(int)numbers2); -
for(n=0;n<5;n++) //初始化 -
{ -
*(numbers2+n)=n; -
//printf("numbers2's data: %d\n",*(numbers2+n)); -
} -
printf("Enter new size: "); -
scanf("%d",&input); -
//重新分配内存空间，如果分配成功的话，就释放numbers2指针, -
//但是并没有将numbers2指针赋为NULL,也就是说释放掉的是系统分配的堆空间， -
//和该指针没有直接的关系，现在仍然可以用numbers2来访问这部分堆空间，但是 -
//现在的堆空间已经不属于该进程的了。 -
numbers1=(int *)realloc(numbers2,(input+5)*sizeof(int)); -
if(numbers1==NULL) -
{ -
printf("Error (re)allocating memory"); -
exit(1); -
} -
printf("numbers1 addr: %8X\n",(int)numbers1); -
/*for(n=0;n<5;n++) //输出从numbers2拷贝来的数据 -
{ -
printf("the numbers1's data copy from numbers2: %d\n",*(numbers1+n)); -
}*/ -
for(n=0;n -
{ -
*(numbers1+5+n)=n+5; -
//printf("numbers1' new data: %d\n",*(numbers1+5+n)); -
} -
printf("\n"); -
free(numbers1);//释放numbers1，此处不需要释放numbers1，因为在realloc()时已经释放 -
numbers1=NULL; -
//free(numbers2);//不能再次释放 -
return 0; -
}
如果当前内存段后有足够的空间，realloc()返回原来的指针：
yugsuo@ubuntu:~/linux/memange$ gcc -g -o realloc realloc_example.c
yugsuo@ubuntu:~/linux/memange$ ./realloc
numbers2 addr: 8AFC008
Enter new size: 10
numbers1 addr: 8AFC008如果当前内存段后没有足够的空间，realloc()返回一个新的内存段的指针：
yugsuo@ubuntu:~/linux/memange$ ./realloc
numbers2 addr: 9505008
Enter new size: 1000000
numbers1 addr: B716F008
https://blog.csdn.net/u014170207/article/details/53126340
对于这个说烂的问题 ，做一点感悟笔记。三者都是分配内存，都是stdlib.h库里的函数，但是也存在一些细微的差异。
首先，对于malloc函数。其原型void *malloc(unsigned int num_bytes)
num_byte为要申请的空间大小，需要我们手动的去计算，如int *p = (int *)malloc(20*sizeof(int)),如果编译器默认int为4字节存储的话，那么计算结果是80Byte，一次申请一
个80Byte的连续空间，并将空间基地址强制转换为int类型，赋值给指针p,此时申请的内存值是不确定的。
而对于calloc函数，其原型void *calloc(size_t n, size_t size);
从直观的看，其比malloc函数多一个参数，并不需要人为的计算空间的大小，比如如果他要申请20个int类型空间，会int *p = (int *)calloc(20, sizeof(int)）,这样就省去了人为空
间计算的麻烦。但这并不是他们之间最重要的区别，malloc申请后空间的值是随机的，并没有进行初始化，而calloc却在申请后，对空间逐一进行初始化，并设置值为0;
如下
int *p = (int *)malloc(20*sizeof(int));
int *pp = (int *)calloc(20, sizeof(int));
int i;
printf("malloc申请的空间值:\n\n");
for ( i=0 ; i < 20; i++)
{
printf("%d ", *p++);
}
printf("\n\n");
printf("calloc申请的空间的值:\n\n");
for ( i=0 ; i < 20; i++)
{
printf("%d ", *pp++);
}
printf("\n");
结果为
很多人会疑问：既然calloc不需要计算空间并且可以直接初始化内存避免错误，那为什么不直接使用calloc函数，那要malloc要什么用呢？
实际上，任何事物都有两面性，有好的一面，必然存在不好的地方。这就是效率。calloc函数由于给每一个空间都要初始化值，那必然效率较malloc要低，并且现实世界，很多情况的空间申请是不需要初始值的，这也就是为什么许多初学者更多的接触malloc函数的原因。
说完了malloc和calloc，接下来谈realloc函数。
realloc函数和上面两个有本质的区别，
其原型void realloc(void *ptr, size_t new_Size) 用于对动态内存进行扩容(及已申请的动态空间不够使用，需要进行空间扩容操作)
ptr为指向原来空间基址的指针， new_size为接下来需要扩充容量的大小
int main(void)
{
const int size = 2000;
int *p = (int *)malloc(20*sizeof(int));
int *pp = (int *)realloc(p, size*sizeof(int));
printf("原来的p_Address:%x 扩容后的pp_Address:%x \n\n", p, pp);
return 0;
}
结果为：
可从图看出，扩容后地址和原先地址是不一样的，但是这仅仅取决于扩容的内存大小。
实际上：
如果size较小，原来申请的动态内存后面还有空余内存，系统将直接在原内存空间后面扩容，并返回原动态空间基地址；
如果size较大，原来申请的空间后面没有足够大的空间扩容，系统将重新申请一块(20+size)*sizeof(int)的内存，并把原来空间的内容拷贝过去，原来空间free;
如果size非常大，系统内存申请失败，返回NULL,原来的内存不会释放。
注意：如果扩容后的内存空间较原空间小，将会出现数据丢失，如果直接realloc(p, 0);相当于free(p)
完结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
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作者：EtcFly
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/u014170207/article/details/53126340
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