动态内存

       在写代码的时候我们常常遇到这样的问题，在开始定义了内存空间来存储所使用的数，比如 int arr[5] ,有时写到最后我们所定义的内存空间不够用，超出所定义的内存大小，或者我们所定义的内存空间太大了，占用太多的空间，那么有没有一种方法能使我们所定义的空间内存刚刚用户完，即不超出，也不浪费。

1. malloc()函数和free()函数

   我们在开辟内存空间时，使用动态内存来开辟，要在头文件中加入ｓｔｄｌｉｂ.h文件(内存区域在堆里面)

int *p=(int *)malloc(n * sizeof(int))//相当于int p[n]

        在这个程序中，首先开辟了n个int类型的空间，然后把p指向这个空间的位置。在这里的指针是指向第一个int值。并不是我们全部开辟的n个int的空间。这就和数组一样，指向数组的指针式指向数组首元素的地址，并不是整个数组的元素。所以，在这里我们的操作也和数组是一样的,p[0]就是第一个元素，p[1]就是第二个元素。

eg:找出1~20之间的所有素数并且输出 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <malloc.h> 
void SiftPrime(int n)
{
	int *p = (int *)malloc(n*sizeof(int));//等同int p[n];
	assert(p != NULL);//加断言，判断p不能为空 
	if(p == NULL)
	{
		return ;
	}
	int i;
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		p[i] = 1;
	}
	p[0] = p[1] = 0;
	for(i=2;i<n;i++)
	{
		for(int j=i+1;j<n;j++)
		{
			if(j%i == 0)
			{
				p[j] = 0;
			}
		}
	}
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		if(p[i] != 0)
		{
			printf("%d\n",i);
		}
	}
}
int main()
{
	SiftPrime(20);
	return 0;
}

    当我们使用malloc()开辟完内存空间以后，我们所要考虑的就是释放内存空间，在这里，C给我们提供了free()函数。free()的参数就是malloc()函数所返回的地址，释放先前malloc()函数所开辟的空间。  对于上面我们所开辟的空间进行释放，那么我们就可在最后加上一句   free(p)，释放 申请的动态内存，如果不释放，将会造成内存泄露。

2.free()的重要性

    free()函数在动态内存中使用比较多，但是在使用的时候经常会出现崩溃问题，主要的崩溃方面有以下：

       1.越界，漏泄sizeof,realioc(下面会讲到这个函数)第二个参数写错

int main()//free崩溃情景1
{
	int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
	for(int i=0;i<=10;i++)//越界
	{
		p[i] = 0;
	}
	free(p);
	return 0;
}

     2. 修改了指针的指向

int main()//free崩溃情景2
{
	int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		*p = 0;
		p++;//修改了指针的指向
	}
	free(p);
	return 0;
}

3.  重复释放同一段内存

int main()//free崩溃情景3
{
	int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		p[i] = i;
	}
	int *q = (int *)malloc(20*sizeof(int));
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		q[i] = p[i];
	}
	free(p);
	p = q;
	///////////////
	free(p);
	free(q);重复释放
	return 0;
}

4.释放非动态内存   

int main()//情景4
{
	int arr[10];//非动态内存
	free(arr);
        return 0;
}

3.calloc（）函数和realloc（）函数

        在了解calloc之前，我想先写一道题，申请一段10个大小的动态内存，并且让10个数输出，都赋值为0           

int main()
{
	
	int *arr = (int *)malloc(10*sizeof(int));
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		arr[i] = 0;
		printf("%d ",arr[i]);
	}
	return 0;
}

那么为了方便一句话写出，那么就可以使用calloc(）函数来写

int main()
{
	int *arr = (int *)calloc(10,sizeof(int));//0,0,0,00,
	for(int i=0;i<10;i++)
        printf("%d ",*arr);
	return 0;
}

       通过上面的例子，我们可以知道calloc（）函数有两个参数，并且这两个函数都是size_t类型（unsigned int类型）的数。第一个参数在这里所说的是所需要开辟的内存单元数量，第二个参数是每个单元的字节的大小。

        realloc（）函数用来修改一个原先已经分配的内存的大小。使用这个函数，你可以让一块内存增大还是缩小。当扩大时，这块内存原先的内容会依然保留，新增加的添加到原先的后面。缩小时，该内存的尾部部分内存去掉，剩余保留。

注意：对于realloc（）函数，如果原先的内存无法修改，这时候realloc（）函数再会分配一块内存，并且把原先那块内存的内容复制到上面去。所以，使用了realloc函数以后，你这时候在使用的就该是realloc函数返回的新指针了。当realloc函数的第一个参数是NULL时，这时候我们可以把它当作是malloc（）函数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
	int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
	int i;//模拟p被使用
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		p[i] = 10*i;
	}
	printf("%d\n",p);
	p = (int *)realloc(p,10*sizeof(int));
	printf("%d\n",p);
	free(p);
	printf("%d\n",p);//释放后不为空
	/*//下面的代码等同realloc
	int *q = (int *)malloc(20*sizeof(int));//在原来的基础上再开辟10个空间 
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		q[i] = p[i];
	}
	p = q;
	q = NULL;*/
	return 0;
}

才开始学C，有写的不对的地方，希望各位大神能多指导指导。