动态内存管理


#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
    for (int i = 0;i < 5;i++)
    {
        *(p + i) = i;
        printf("%d ", *(p + i));
    }
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

　2、ｆｒｅｅ

定义ｖｏｉｄ　ｆｒｅｅ（ｖｏｉｄ＊ｓｔｒ）；（ｓｔｄｌｉｂ．ｈ）

　　作用

　　ｆｒｅｅ是ｃ语言提供的，专门用来释放、回收动态开辟出来的空间的函数。

　　特点

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，运行代码的时候将会报错。
如果参数 ptr 是NULL指针，则使用ｆｒｅｅ函数将什么事都不不会发生。

　　　　（举例同上ｍａｌｌｏｃ实例）

　3、ｃａｌｌｏｃ

定义　ｖｏｉｄ＊ｃａｌｌｏｃ（ｓｉｚｅ＿ｔ　ｎｕｍ，ｓｉｚｅ＿ｔ　ｓｉｚｅ）

　　　　（ｓｔｄｌｉｂ．ｈ）

　　作用

它的作用同ｍａｌｌｏｃ相似，也是向内存申请一段连续的、可用的空间。

　　特点

函数的功能是为 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

　　举例

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
    printf("p(malloc):");
    for (int i = 0;i < 5;i++)
    {
        printf("%d ", *(p + i));
    }printf("\n\n");
    int* c = (int*)calloc(5, sizeof(int));
    printf("c(calloc):");

    for (int i = 0;i < 5;i++)
    {
        printf("%d ", *(c + i));
    }
    printf("\n\n");
    free(p);free(c);
    p = NULL;c=NULL;
    return 0;
}

4、ｒｅａｌｌｏｃ

ｖｏｉｄ＊ｒｅａｌｌｏｃ（ｖｏｉｄ＊ｐ，ｓｉｚｅ＿ｔ　ｓｉｚｅ）ｓｔｄｌｉｂ，ｈ

　　作用

　　重新调整已开辟空间的大小。
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。在使用ｍａｌｌｏｃ或者ｃａｌｌｏｃ函数的时候，可能会遇到动态开辟的内存仍然不够的情况，会觉得申请的空间过大或者过小，那为了合理地使用内存，避免再去重新开辟一段内存空间，造成难以维护的情况，那么将会使用到ｒｅａｌｌｏｃ函数。 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整。

　　特点

指针ｐ是要调整的已经开辟的空间的地址
ｓｉｚｅ是调整后的大小（单位：字节）
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。
在使用ｒｅａｌｌｏｃ调整动态内存的时候存在两种不同的开辟方法：

　　　方法1、原有空间之后存在足够的且连续的空间：
　　　方法2、在堆空间中另找一块连续的空间；

　情况 1

当是情况 1 的时候，要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化。

　情况 2

当是情况 2 的时候，原有空间之后没有足够多的空间时，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。这样函数返回的是一个新的内存地址。

　　实例

　　int*p=(int*)malloc(5*sizeof(int));
//若空间不够了，使用realloc
   int*p=(int*)realloc(p,10*sizeof(int));

四、常见动态内存错误

　1、动态内存访问越界

类似于数组int arr[10]访问越界：访问了不属于它的空间。

int arr[10];   arr[11]=0;

动态内存开辟的空间同样存在越界访问的问题

案例

int i = 0;
    int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
    if (NULL == p)
    {
        exit(EXIT_FAILURE);
    }
    for (i = 0; i <= 10; i++)
    {
        *(p + i) = i;//当i是10的时候越界访问
    }
    free(p);
    p = NULL;