动态内存管理（malloc、calloc、realloc函数的使用）

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前言

本文将介绍动态内存分配以及malloc、calloc、realloc这三个动态内存函数。

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一、malloc函数

1.malloc

C语言提供了动态内存开辟函数malloc,其标准格式如下：

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。
（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（malloc的返回值需要做检查）
（3）返回值的类型是 void* ，在使用时要定义开辟空间的类型。

2.free

C语言提供了另外一个函数free，专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。

（1）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。
（2）如果参数 ptr 是NULL指针，则函数不用释放。

注意：malloc和free都声明在 stdlib.h 头文件中。

3.函数应用

我们先来看一个例子:

#include
int main()
{
	//代码1————错误
	int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	int arr[num] = { 0 };
	return 0;
}

可以看到，该段程序出现错误：

此情况可以采用动态内存分配：
例：

#include 
#include
int main()
{
	int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	int* ptr = NULL;
	ptr = (int*)malloc(num * sizeof(int));
	if (NULL != ptr)//判断ptr指针是否为空
	{
		int i = 0;
		//将申请到的空间初始化为 0
		for (i = 0; i < num; i++)
		{
			*(ptr + i) = 0;
		}
	}
	//输出
	for (int i = 0; i < num; ++i)
	{
		printf("%d ", *(ptr + i));
	}
	free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存
	return 0;
}

结果：

分析：

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二、calloc函数

1.calloc

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);

（1）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。
（2）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。

2.函数应用

例：

#include 
#include 
int main()
{
	
	int* p = calloc(10, sizeof(int));
	if (NULL != p)
	{
		for (int i = 0; i < 10; ++i)
			{
				printf("%d ", *(p + i));
			}
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

结果：

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三、realloc函数

realloc

realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。可对动态开辟内存大小的调整。 函数原型如下：

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

（1）ptr 是要调整的内存地址 ， size 调整之后新大小
（2）返回值为调整之后的内存起始位置。

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。

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。

2）原有空间之后没有足够多的空间。

在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用。函数返回的是一个新的内存地址。

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总结

以上就是本文的全部内容。