c语言malloc,calloc,realloc函数介绍

malloc,calloc,realloc动态内存管理函数的出现解决了在某些c语言标准中不能使用变长数组的问题

这三个函数的使用需要头文件stdlib.h,这些函数开辟的空间在堆区,系统不会自动释放,需要手动管理释放。

malloc:向内存申请一块空间,不初始化该空间

参数:想要开辟的空间的大小

返回值:返回该空间的起始地址

使用举例:

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
	if (p == NULL)
		return;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		p[i] = i;
		printf("%d ", p[i]);
	}
	free(p);//释放空间
	p = NULL;//p置空,防止野指针
	return 0;
}

calloc:向堆区申请一块内存,且进行初始化为0

参数:calloc的参数与realloc不同,有两个,第一个参数是个数,第二个是每一个的大小。

但是注意calloc开辟的空间还是连续的

返回值:返回该空间的起始地址

int main()
{
	int* p = (int*)calloc(5,sizeof(int));
	if (p == NULL)//开辟内存失败会返回空指针
		return;
	free(p);//释放空间
	p = NULL;//p置空,防止野指针
	return 0;
}

calloc与realloc的区别就是参数格式的区别与是否初始化

realloc:如果想要扩大或者缩小calloc或者malloc开辟的内存,使用realloc.

realloc的第一个参数是维护某一块内存的指针,第二个参数是想要重新设置的内存大小(注意不是增加的内存大小),该函数的返回值是重新设置的那块内存的起始地址

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
	if (p == NULL)
		return 0;
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 5; i++)
	{
		p[i] = i;
		printf("%d ", p[i]);
	}
	int* tmp = (int*)realloc(p, 10 * sizeof(int));
	if (tmp == NULL)//realloc可能调整失败
		return 0;
	p = tmp;
	for (i = 5; i < 10; i++)
	{
		p[i] = i;
		printf("%d ", p[i]);
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

realloc如果是重新调整空间使原来空间变小的话,之间在原来的空间进行调整。但是如果realloc是扩大空间的话有两种情况

扩容是有成本的,会占用系统开销,不建议频繁扩容 

### C语言动态内存分配函数对比 在C语言中,`malloc`、`calloc` 和 `realloc` 是用于动态内存分配的三个重要函数。它们的功能和使用场景各有不同,以下是它们的详细对比。 #### 1. `malloc` `malloc` 函数用于分配一块指定大小的内存,并返回指向该内存块的指针。分配的内存未初始化,其内容是不确定的值[^3]。 ```c void* malloc (size_t size); ``` - **参数**:`size` 表示需要分配的内存大小(以字节为单位)。 - **返回值**:成功时返回一个指向分配内存块的指针,类型为 `void*`;如果分配失败,则返回 `NULL`。 - **特点**: - 分配的内存未初始化,内容可能是随机值。 - 如果分配大小为零,行为取决于具体的库实现[^3]。 #### 2. `calloc` `calloc` 函数用于分配一块指定大小的内存,并将该内存初始化为零。它通常用于分配数组类型的内存[^1]。 ```c void* calloc (size_t num, size_t size); ``` - **参数**:`num` 表示元素的数量,`size` 表示每个元素的大小(以字节为单位)。 - **返回值**:成功时返回一个指向分配内存块的指针,类型为 `void*`;如果分配失败,则返回 `NULL`。 - **特点**: - 分配的内存会被初始化为零。 - 实际分配的内存大小为 `num * size`,因此适合用于分配数组[^3]。 #### 3. `realloc` `realloc` 函数用于调整之前分配的内存块的大小。它可以增大或缩小内存块的大小[^4]。 ```c void* realloc (void* ptr, size_t size); ``` - **参数**:`ptr` 是之前通过 `malloc` 或 `calloc` 分配的内存块的指针,`size` 是新的内存大小(以字节为单位)。 - **返回值**:成功时返回一个指向重新分配内存块的指针,类型为 `void*`;如果分配失败,则返回 `NULL`,同时原内存块保持不变。 - **特点**: - 如果 `ptr` 为 `NULL`,则等同于调用 `malloc(size)`。 - 如果 `size` 为零,行为取决于具体的库实现,可能释放内存并返回 `NULL`[^3]。 #### 对比总结 | 特性 | `malloc` | `calloc` | `realloc` | |----------------|-----------------------------------|---------------------------------------|-------------------------------------| | **初始化** | 不初始化 | 初始化为零 | 不改变原内存内容 | | **参数** | 单个参数:内存大小 | 两个参数:元素数量和单个元素大小 | 两个参数:原内存指针和新内存大小 | | **用途** | 分配未初始化的内存块 | 分配并初始化为零的内存块 | 调整已分配内存块的大小 | | **返回值** | 成功返回 `void*` 指针,失败返回 `NULL` | 同上 | 同上 | #### 示例代码 以下是一个简单的代码示例,展示了如何使用 `malloc`、`calloc` 和 `realloc`: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { // 使用 malloc 分配内存 int *p = (int *)malloc(5 * sizeof(int)); if (p == NULL) { perror("malloc failed"); return 1; } p[0] = 10; // 内存未初始化,需手动赋值 // 使用 calloc 分配内存 int *q = (int *)calloc(5, sizeof(int)); if (q == NULL) { perror("calloc failed"); return 1; } printf("q[0] = %d\n", q[0]); // 输出 0,因为内存已初始化为零 // 使用 realloc 调整内存大小 p = (int *)realloc(p, 10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { perror("realloc failed"); return 1; } free(p); // 释放 mallocrealloc 分配的内存 free(q); // 释放 calloc 分配的内存 return 0; } ``` #### 注意事项 - 在使用 `malloc` 和 `realloc` 时,必须确保对分配的内存进行正确的初始化。 - 使用 `free` 释放内存时,只能释放由 `malloc`、`calloc` 或 `realloc` 分配的内存[^2]。 - 调用 `realloc` 时,如果传入的指针为 `NULL`,则等同于调用 `malloc`[^4]。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值