C语言动态内存管理malloc、calloc、realloc、free的用法和注意事项

1.void* malloc (size_t size);

malloc:分配一块size Byte大小的内存，返回一个指向该块内存开始的指针，指针类型是void。
其中size_t代表无符号整形类型

例如：

int *number;
number = (int *)malloc(sizeof(int));//分配一个大小为sizeof(int)的存储空间,
//返回的指针需要强转成需要的类型
if(NULL == number)//判断调用是否成功，不成功就退出
{
    exit(0);
}
*number = 100;//内存里的内容没有被初始化，值不确定，这里要记得初始化
free(number);//用完之后要free，释放内存
number = NULL;//防止出现野指针

如果size是0，那么返回值不确定，取决于不同库的实现，但是返回值必定是不能引用的。
如果调用失败，则返回空指针

2.void* calloc (size_t num, size_t size);

calloc:为一个大小为num的数组分配内存，每个元素的大小是size，把每个元素初始化为0

int *number;
int i = 0;
number = (int *)calloc(3,sizeof(int));//分配一个大小为3*sizeof(int)的存储空间,
//返回的指针需要强转成需要的类型
if(NULL == number)//判断调用是否成功，不成功就退出
{
    exit(0);
}
for(;i<3;i++)
{
    printf(“address:%d number[%d] = %d\n”,&number[i],i,number[i]);//打印结果是0
}
free(number);//用完之后要free，释放内存
number = NULL;//防止出现野指针

如果size是0，那么返回值不确定，取决于不同库的实现，但是返回值必定是不能引用的。
如果调用失败返回空指针。

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

realloc：改变ptr指向的内存空间的大小，把指向的内存空间的内容移动到新空间里（地址通过函数返回，可能指向原来的地址也可能指向新地址）
ptr指向的内存空间必须是通过malloc、calloc、realloc函数分配的！！！如果ptr是空指针，那么realloc函数的malloc的功能是一样的。

int * number;
int * renumber;
number = (int *)calloc(5,sizeof(int))
if(NULL == number)//判断调用是否成功，不成功就退出
{
    exit(0);
}
 
renumber = (int *)realloc(number,3*sizeof(int));
if(NULL != renumber)//如果分配成功，就让number指向新分配的内存，这样不会造成内存泄漏，
{ //因为number原来指向的内存已经被自动回收。
    number = renumber;
}
renumber = NULL;
...
free(number);//这里只需要free number就可以了。
number = NULL;

如果size为0：
1.在C90(C++98)标准里，会回收ptr指针指向的内存，并且返回空指针。
2.在C99(C++11)标准里，会返回一个不能被引用的地址（不确定是不是空指针，取决于不同的库实现）

如果函数调用失败，会返回一个空指针，ptr所指向内存也不会被回收，即会保持原来的ptr不变（地址不变，内容不变）。

如果返回的是空指针：
1.在C90(C++98)标准里可能性有两种：
1).size为0(ptr指向的地址将会被回收)；
2).函数没有申请到内存空间(ptr指向的地址将不会改变)
2.在C99(C++11)标准里只有一种可能：函数申请内存空间失败（此处好像和上面的说法有一点点冲突）

4.void free (void* ptr);

free:回收内存
如果ptr不是通过malloc、calloc、realloc函数分配的，会造成不可预测的行为。
如果ptr为空，那么free函数不作任何处理。

int * buffer1, * buffer2, * buffer3;
buffer1 = (int*) malloc (100*sizeof(int));
buffer2 = (int*) calloc (100,sizeof(int));
buffer3 = (int*) realloc (buffer2,500*sizeof(int));
free (buffer1);
free (buffer3);

注：此处是上文所说的冲突的具体原因，
在C99(C++11)里，上面说的如果size为0，返回的不一定是空指针（有可能是有可能不是，决定于具体库的实现，也就是说可能会有库返回的是空指针），最后又说，如果返回是空指针的话，是因为申请内存失败（这地方就是矛盾的地方）。