malloc/realloc/calloc/free

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malloc

malloc函数: 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表示未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
原型：extern void *malloc(unsigned int num_bytes);
功能：分配长度为num_bytes字节的内存块
返回值：如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定)，否则返回空指针NULL。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。函数返回的指针一定要适当对齐，使其可以用于任何数据对象。void* 表示未确定类型的指针，void *可以指向任何类型的数据，更明确的说是指申请内存空间时还不知道用户是用这段空间来存储什么类型的数据（比如是char还是int或者...）
例如：

int* p;
p = (int *) malloc (sizeof(int)*128);//分配128个（可根据实际需要替换该数值）整型存储单元，并将这128个连续的整型存储单元的首地址存储到指针变量p中
double *pd=(double *) malloc (sizeof(double)*12);//分配12个double型存储单元，并将首地址存储到指针变量pd中

第一、malloc 函数返回的是 void * 类型。对于C++，如果你写成：p = malloc (sizeof(int)); 则程序无法通过编译，报错：“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。而对于C，没有这个要求，但为了使C程序更方便的移植到C++中来，建议养成强制转换的习惯。
第二、函数的实参为 sizeof(int) ，用于指明一个整型数据需要的大小。如果你写成：

int* p = (int *) malloc (1);

代码也能通过编译，但事实上只分配了1个字节大小的内存空间，当你往里头存入一个整数，就会有3个字节无家可归，而直接“住进邻居家”！造成的结果是后面的内存中原有数据内容被改写。

typedef struct data_type {
      int age;
      char name[20];
} data;
    
data *bob;
bob = (data*) malloc( sizeof(data) );
if( bob != NULL ) {
      bob->age = 22;
      strcpy( bob->name, "Robert" );
      printf( "%s is %d years old\n", bob->name, bob->age );
}
free( bob );

realloc

原型：extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);
语法：指针名=（数据类型*）realloc（要改变内存大小的指针名，新的大小）。//新的大小一定要大于原来的大小不然的话会导致数据丢失！
头文件：#include <stdlib.h> 有些编译器需要#include <malloc.h>，在TC2.0中可以使用alloc.h头文件
功能：先判断当前的指针是否有足够的连续空间，如果有，扩大mem_address指向的地址，并且将mem_address返回，如果空间不够，先按照newsize指定的大小分配空间，将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域，而后释放原来mem_address所指内存区域，同时返回新分配的内存区域的首地址。即重新分配存储器块的地址。
返回值：如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。　
注意：这里原始内存中的数据还是保持不变的。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。
举例1：
　　从这个例子可以看出realloc函数的功能。
　　

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
　　int i;
　　int *pn=(int *)malloc(5*sizeof(int));
　　printf("%p\n",pn);
　　for(i=0;i<5;i++)
　　scanf("%d",&pn[i]);
　　pn=(int *)realloc(pn,10*sizeof(int));
　　printf("%p\n",pn);
　　for(i=0;i<5;i++)
　　printf("%3d",pn[i]);
　　printf("\n");
　　free(pn);
　　return 0;
}

realloc使用总结
1. realloc失败的时候，返回NULL
2. realloc失败的时候，原来的内存不改变，不会释放也不会移动
3. 假如原来的内存后面还有足够多剩余内存的话，realloc的内存=原来的内存+剩余内存,realloc还是返回原来内存的地址; 假如原来的内存后面没有足够多剩余内存的话，realloc将申请新的内存，然后把原来的内存数据拷贝到新内存里，原来的内存将被free掉,realloc返回新内存的地址
4. 如果size为0，效果等同于free()。这里需要注意的是只对指针本身进行释放，例如对二维指针**a，对a调用realloc时只会释放一维，使用时谨防内存泄露。
5. 传递给realloc的指针必须是先前通过malloc(), calloc(), 或realloc()分配的
6.传递给realloc的指针可以为空，等同于malloc。

calloc

calloc是一个C语言函数
函数名: calloc
原型:void *calloc( size_t count, size_t size );
功能: 在内存的动态存储区中分配count个长度为size的连续空间，函数返回一个指向分配起始地址的指针；如果分配不成功，返回NULL。
跟malloc的区别:calloc在动态分配完内存后，自动初始化该内存空间为零，而malloc不初始化，里边数据是随机的垃圾数据。
头文件：stdlib.h或malloc.h

free

语法:
#include <stdlib.h>
void free( void *ptr );
功能：函数释放指针ptr指向的空间，以供以后使用。指针ptr 必须由先前对malloc(), calloc(), realloc()的调用返回。例如:
例:

    typedef struct data_type {
      int age;
      char name[20];
    } data;
    
    data *willy;
    willy = (data*) malloc( sizeof(willy) );
    ...
    free( willy );

参考:
http://baike.baidu.com/view/736228.htm
http://baike.baidu.com/view/736230.htm
http://baike.baidu.com/view/653964.htm
http://baike.baidu.com/view/512783.htm