动态内存函数详解-【malloc，calloc，realloc，free】

malloc

头文件：stdlib.h

一、malloc的简介

1.malloc函数的定义：

void* malloc (size_t size);

2.参数：

size: 内存块的大小（以字节为单位）。size是无符号整型。size_t

3.返回值：

1）如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。
2）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。
3）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。
4）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。

4.功能：

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。单位：字节

二、malloc函数的使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
int main()
{
	int* p = (int*)malloc(40);//申请了40个字节，强转成int*型
	if (p == NULL)//判断是否开辟成功
	{
		perror(malloc);
		return 1;
	}
	//打印开辟空间，检验是否开辟完成
	int i = 0;
	for (i = 0;i < 10; i++)
	{
		printf("%p\n", (p + i));
	}
	free(p);
	p=NULL;
	return 0;
}

运行截图：

可以看到，我们已经开辟了十个整形的空间。

free函数

头文件：stdlib.h

free函数的简介

void free (void* ptr);

参数：指向先前分配的内存块的指针
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。
没有返回值

free函数使用注意事项

如果开辟的空间使用完了，则应该使用free函数将p所指向的空间释放掉。
注意，p是指针变量，有自己存储空间和内容，我们free释放的只是p指向的那块空间，p并没释放，他仍然指向那块空间，所以需要手动给p=NULL。

calloc

头文件：stdlib.h

calloc函数的简介

void* calloc (size_t num, size_t size);

参数：
1.num:要分配的元素数
2.size:要分配的元素类型
返回值
1.成功时，指向函数分配的内存块的指针。
（此指针的类型始终为 ，可以强制转换为所需类型的数据指针，以便可取消引用。)
2…如果函数无法分配请求的内存块，则返回空指针。void*
功能：
–>.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0。
区别：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。

二、calloc函数的使用

#include
#include
int main()
{
	int* p = (int*)calloc(10,sizeof(int));//申请了40个字节，强转成int*型
	if (p == NULL)//判断是否开辟成功
	{
		perror(malloc);
		return 1;
	}
	//打印开辟空间，检验是否开辟完成
	int i = 0;
	for (i = 0;i < 10; i++)
	{
		printf("%p\n", (p + i));
	}
	free(p);
	p = NULL;
}

calloc函数的注意事项

1.不能申请开辟空间太大

#include
#include
int main()
{
	int* p = (int*)calloc(INT_MAX,sizeof(int));//申请了40个字节，强转成int*型
	if (p == NULL)//判断是否开辟成功
	{
		perror(calloc);
		return 1;
	}
	//打印开辟空间，检验是否开辟完成
	int i = 0;
	for (i = 0;i < 10; i++)
	{
		printf("%p\n", (p + i));
	}
	free(p);
	p = NULL;
}

显示错误：Not enough space

realloc函数

一、realloc函数的简介

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

1.参数
ptr：指向先前分配有 、 或 的内存块的指针。
或者，这可以是一个空指针，在这种情况下，将分配一个新块（就像被调用一样）
size：内存块的新大小（以字节为单位）。是无符号整型。size_t
（size=原来+新增加）
2.返回值：指向重新分配的内存块的指针，该内存块可能与新位置相同，也可能是新位置
3.功能：（1）重新分配内存块，更改指向的内存块的大小。
（2）.如果函数无法分配请求的内存块，则返回空指针，并且不会释放参数指向的内存块
（3）.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，那为了合适的内存，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。

二、realloc使用

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
int main()
{
	int* p = (int*)calloc(10,sizeof(int));//申请了40个字节，强转成int*型
	if (p == NULL)//判断是否开辟成功
	{
		perror(calloc);
		return 1;
	}
	//打印开辟空间，检验是否开辟完成
	int i = 0;
	for (i = 0;i < 10; i++)
	{
		p[i]=i+1;
	}
	int* ptr = (int*)realloc(p, 80);
	if (ptr != NULL)
	{
		p = ptr;
	}
	else
	{
		perror(realloc);
		return 1;//结束
	}
	for (i = 0; i < 20; i++)
	{
		printf("%d\n", p[i]);
	}
	free(p);
	p = NULL;
}

三、realloc函数的注意事项

用上面代码为例：
1.使用realloc给p扩容后，不能直接用p来接收。因为一旦扩容失败，将会返回NULL，那么p所指向的内容就会直接找不到了，造成内存泄漏。应该使用一个新指针ptr来接收，判断是否扩容成功后，再将ptr指向p即可。如下：
2.free（p）；就相当也释放了ptr指针。因为ptr指向了p指针。
（1）扩容成功情况

int* ptr = (int*)realloc(p, 80);
	if (ptr != NULL)
	{
		p = ptr;
	}

可以看到ptr和p的值相同，说明它们指向相同。即扩容成功。
（2）扩容失败情况

我们这扩容到8000000000000直接则失败。

可以见到ptr指针指向空，也说明了realloc函数开辟失败返回值是NULL。

四、关系

void* realloc (void* ptr, size_t size);
1.realloc函数的参数，如果ptr传空指针，就相当于malloc函数。