【c++】c语言中动态内存开辟函数malloc()、calloc（）、realloc()、函数的用法解析

一、malloc()函数

void * malloc(size_t size)

这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针。

• 如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。
• 如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。
• 返回值的类型是 void* ，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己来决定。
• 如果参数 size 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。

C语言提供了另外一个函数free，专门是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：

void free (void* ptr);

• free函数用来释放动态开辟的内存。
• 如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的。
• 如果参数 ptr 是NULL指针，则函数什么事都不做

malloc和free都声明在 stdlib.h 头文件中。 举个栗子：

#include
#include
#include
#include
#define NUM 10
int main1()
{
	/*int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	int arr[num] = { 0 };*/	
	int *p = NULL;
	p = (int*)malloc(NUM * sizeof(int));
	if (NULL != p)
	{
		int i = 0;
		for (i = 0; i < NUM; ++i)
		{
			*(p + i) = i;
		}
	}
	for (int i = 0; i < NUM; ++i)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	puts("\n");
	free(p);
	p = NULL;
	system("pause");
	return 0;
}

二、calloc()函数

C语言还提供了一个函数叫 calloc ， calloc 函数也用来动态内存分配。原型如下：

void * calloc(size_t num,size_t size);

• 函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为全0。
• 与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。 举个栗子：

• #include
  #include
  #include
  #include
  #define NUM 10
  int main2()
  {
  	int *p = NULL;
  	p = (int *)calloc(NUM, sizeof(int));
  	if (NULL != p)
  	{
  		int i = 0;
  		for (i = 0; i < NUM; ++i)
  		{
  			*(p + i) = i;
  		}
  	}
  	for (int i = 0; i < NUM; ++i)
  	{
  		printf("%d ", *(p + i));
  	}
  	puts("\n");
  	free(p);
  	p = NULL;
  	system("pause");
  	return 0;
  }

  

  所以如何我们对申请的内存空间的内容要求初始化，那么可以很方便的使用calloc函数来完成任务。

 三、realloc()函数

•  realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。
• 有时会我们发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会觉得申请的空间过大了，那为了合理的时候内存。
• 我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整。 函数原型：

 void * realloc(void * ptr,size_t size);

• ptr 是要调整的内存地址
•  size 调整之后新大小
• 返回值为调整之后的内存起始位置。
• 这个函数调整原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中的数据移动到新的空间。
• realloc在调整内存空间的是存在两种情况： 

  

1. 原有空间之后有足够大的空间
2. 原有空间之后没有足够大的空间

 当是情况1 的时候，要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化。 情况2 当
是情况2 的时候，原有空间之后没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来
使用。这样函数返回的是一个新的内存地址。 由于上述的两种情况，realloc函数的使用就要注意一些。 举个栗
子：

#include
#include
#include
#include
#define NUM 10
int main3()
{
		int *ptr =(int*) malloc(100);
			if (ptr != NULL)
			{
				//业务处理
			}
			else
			{
				exit(EXIT_FAILURE);
			}
			//扩展容量
			//代码1
			//ptr = (int *)realloc(ptr, 1000);//这样可以吗？(如果申请失败会如何？)

			//代码2
			int*p = NULL;
			p = (int *)realloc(ptr, 1000);
			if (p != NULL)
			{
				ptr = p;
			}
			//业务处理
			free(ptr);
	system("pause");
	return 0;
}

忘记释放不再使用的动态开辟的空间会造成内存泄漏。 切记： 动态开辟的空间一定要释放，并且正确释放 。​​​​​​​​​​​​​