C语言动态内存管理

说到内存管理，一定脑海中浮现的第一幅图就是程序内存结构图

通常的内存开辟方式在栈上开辟空间，开辟的大小是固定的，数组在声明的时候必须指定数组长度，他在编译的时候好分配内存。

1.动态内存函数

void* malloc (size_t size);//该函数是内存申请一块size大小的连续可用空间，并返回指向该内存的指针。 

• 如果开辟成功，则返回指向该内存的指针
• 如果开辟失败，则返回一个空指针
• 返回类型是void*这表明函数并不需要知道开辟空间的类型，这个可以供使用者使用

2.动态内存释放函数

void free(viod* ptr);//释放动态开辟的内存

• 如果ptr所指向的空间不是动态开辟的，那么free函数的行为就是未定义的
• 如果ptr为空指针，那么函数就什么事情也做不了

3.calloc函数

void* calloc(size_t num, size_t size);//该函数主要实现的功能是num个大小为size的元素开辟一块空间，并且把每个字节初始化为0

• 主要与malloc的区别在于他将开辟好的空间每个字节初始化为0

4.realloc函数

    有时候我们会发现之前申请的空间太小了，有时候我们又会觉得之前申请的空间太大了，那为了合理的内存，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内存大小的调整。

void* realloc(void* ptr, size_t size)

• ptr是要调整的内存地址
• size调整之后新大小
• 返回值为调整后的内存起始位置 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在调整内存空间的时候存在两种情况：

1.原有空间之后有足够大的空间 

2.原有空间之后没有足够大的空间 

如果是情况一的话，扩展内存就直接在原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化，并且返回的地址就是原来的地址。而如果是情况二的话，原有空间没有足够的空间，扩展的方法是：在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用，这样函数返回的地址是一个新的地址。