C语言：动态内存管理

为什么使用动态内存分配

当声明数组时，必须用一个编译时常量指定数组的长度。但是，数组的长度常常在运行时才知道，它所需要的内存空间取决于输入数据，数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。

动态内存函数的介绍
malloc

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。
• 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的返回值一定要做检查。
• 返回值的类型是 void*，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候由使用者自己来决定。
• 如果参数 size 为0，malloc的行为是标准未定义的，取决于编译器。

free

void free (void* ptr);

• free函数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函数的行为是未定义的。

• 如果参数 ptr是NULL指针，则函数什么事都不做。

  #include <stdio.h>
  int main()
  {
  	int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int));
  	if (NULL != ptr)//判断ptr指针是否为空
  	{
  		//使用空间
  	}
  	free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存
  	ptr = NULL;
  	return 0;
  }
  

calloc

void* calloc (size_t num, size_t size);

calloc 函数也用来动态内存分配。 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。

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。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	int *p = calloc(10, sizeof(int));
	if (NULL != p)
	{
		//使用空间
	}
		free(p);
		p = NULL;
		return 0;
}

realloc
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。如果过去申请的空间太小或者太大，那为了合理的使用内存，则需要对内存的大小做灵活的调整。 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整。

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

• ptr 是要调整的内存地址 。
• size 调整之后的新大小。
• 返回值为调整之后的内存起始位置。
• 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在调整内存空间时：

• 原有空间之后有足够大的空间，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。

• 原有空间之后没有足够大的空间时，就找另找一个合适大小的连续空间，先将原来的数据拷过去，然后后面添加数据，函数返回一个新的内存地址。