动态内存管理函数malloc,calloc,realloc,free

malloc

函数原型：void* malloc(size_t size);

这个函数向内存申请一块连续可用的size大小的空间，并返回指向这快空间的指针。
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，具体在使用的时候决定。
如果参数size为0，malloc的行为标准是未定义的，取决于编译器。

int main()
{int* p = (int*)malloc(40);memset(p, 0, 40);   //初始化开辟的内存空间为0if (NULL == p){perror("malloc errror");return 1;}int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + i) = i;}for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}free(p);p = NULL;return 0;
}

输出

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

注意：使用malloc分配空间后，要使用free函数释放空间，否则可能会造成内存泄漏。如果没有使用free，当程序退出时，系统会自动回收空间，但是也可能会造成系统退出前，即系统运行期间的内存泄露，所以使用free函数释放不在使用的空间是必要的。

free

函数原型：void free(void* ptr);

free函数是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。

举个反例，如下：


int main()
{int a = 0;int* p = &a;free(p);   //p不是动态分配，所以此用法不正确p = NULL;return 0;
}

上述代码执行会报错。

calloc

函数原型：
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，并把空间初始化为0.
于malloc的区别只在于calloc会在返回地址之前把申请的每个字节初始化为0.

int main()
{int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int));if (NULL == p){perror("calloc error");return 1;}int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}free(p);p = NULL;return 0;
}

输出

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

realloc

函数原型：void* realloc(void* ptr, size_t size);

realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。
有时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太大了，那为了合理的使用内存，我们一定会对内存大小进行灵活的调整。而realloc函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整。
ptr是要调整的内存指针
size是调整后新的大小
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调整内存空间存在两种情况：
情况1: 原有空间之后没有足够大的空间扩容，需要寻找新的内存空间。
情况2：原有空间之后有足够大的空间进行扩容。
如下图所示:

int main()
{int* p = (int*)malloc(40);if (NULL == p){perror("malloc errror");return 1;}int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + i) = i + 1;}//扩容int* ptr = (int*)realloc(p, 80);if (NULL == ptr){perror("realloc error");return 2;}p = ptr;//使用for (i = 0; i < 10; i++){printf("%d ", *(p + i));}free(p);p = NULL;return 0;
}

输出