动态内存管理

传统数组的缺点

数组长度必须事先制定，且只能是常整数，不能是变量(c99可以是变量)
传统形式定义的数组，该数组的内存程序员无法手动释放

在一个函数的运行期间，系统为该函数分配的空间会一直存在知道该函数运行完毕时，数组空间才会被系统释放

数组的长度一旦定义，其长度就不能再修改了，数组的长度不能在函数运行的过程中动态的扩充或缩小

函数在运行期间可以被其他函数使用，但是函数运行完毕后，函数中的数组将无法再被其他函数使用

静态内存和动态内存比较

静态内存是由系统自动分配，由系统自动释放的

动态内存是由程序员手动分配，手动释放，动态内存不会因为函数的释放而被释放，它不手动释放则会一直存在

为什么存在动态内存分配

一般情况下， 空间开辟大小是固定的(例如只要定义一个int类型变量，它的大小在一般环境下就是4字节)

数组在申明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配，这个数组如果没有用完会浪费，用完了的话则可能会不够

动态内存分配可以根据我们所需要的多少进行内存的开辟，可以减少内存浪费和开辟空间不足的问题

malloc函数

malloc函数可以向内存申请一块连续可用的空间，并返回这块空间的内存地址

返回值是这块空间的内存地址，其实也就是这块空间的起始地址

写法：malloc(要开辟空间的字节数)

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，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，需要我们自己强制类型转换指针来定义类型，例如 int*p = (int*)malloc(40)

如果要开辟空间的字节数为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器

头文件

free函数

free函数用来释放动态开辟的内存

写法：free(动态内存指针名)

这个动态内存指针名其实也就是动态开辟的这块空间的起始地址，如果此时动态内存指指向的不是起始地址，则在移动之前需要进行地址的保存，将起始地址赋值给另一个指针

释放动态开辟的内存后，最好把动态内存指针赋值成空指针NULL

如果参数指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的。

如果参数是NULL指针，则函数什么事都不做

头文件

当我们不释放动态申请的内存的时候，如果程序结束，动态申请的内存由操作系统自动回收，如果程序不结束，动态内存是不会自动回收的，就会形成内存泄漏的问题

calloc函数

calloc函数可以向内存申请一块连续可用的空间，并将这块空间的每个字节全部初始化为0

写法：calloc(元素个数，每一个元素的字节大小)

如果开辟失败，则返回一个NULL

返回值是指向这块空间的指针，其实也就是这块空间的起始地址

返回值的类型是 void* ，所以calloc函数并不知道开辟空间的类型，需要我们自己强制类型转换指针来定义类型，例如 int*p = (int*)calloc(10，sizeof(int))

realloc函数

realloc 函数可以对动态开辟内存大小的调整

写法：realloc(动态内存指针名，调整后的空间字节大小)

返回调整后动态内存的内存地址，也就是它的起始地址

如果开辟失败，则返回一个NULL

这个动态内存指针名其实也就是动态开辟的这块空间的起始地址，如果此时动态内存指指向的不是起始地址，则在移动之前需要进行地址的保存，将起始地址赋值给另一个指针

如果原空间之后有足够的连续空间扩容时，则直接开辟原空间之后的内存空间扩容

如果原空间之后没有足够的连续空间扩容时，则会重新开辟一块调整后空间大小的内存空间，将原空间的数据全部放到新开辟的空间中去，同时free掉原空间，再同时返回这个新开辟空间的内存地址，也就是它的起始地址

返回值的类型是 void* ，所以realloc函数并不知道开辟空间的类型，需要我们自己强制类型转换指针来定义类型，例如 int*p = (int*)calloc(x，80)