C语言动态内存管理

   C系统的函数库中提供了了程序动态申请和释放内存存储块的库函数，下面将分别介绍。

        1、malloc   函数

             a、该函数的原型：void *malloc(size_t size);

             b、该函数只有一个参数，且形参size是无符号整型，该参数代表申请空间的字节数。

             c、返回值：如果内存池中的可用内存满足需求，malloc返回一个指向被分配内存块起始位置的指针；如果内存池中的可用内存不能满足需求，则返回一个NULL指针。

             d、malloc所分配的是一块连续的内存。

        注：     malloc实际分配的内存有可能比你的请求稍微多一点，但这个行为是由编译器定义的。

                    malloc申请内存空间时，有可能内存池时空的或它的可用内存无法满足你的需求，在这种情况下，malloc函数会向操作系统请求，要求得到更多的内存，并在这块新内存上执行分配任务；如果操作系统无法向malloc提供更多的内存，malloc会返回NULL指针。

                    malloc函数申请到的这块内存并没有以任何方式进行初始化。如果对这块内存初始化非常重要，那就要自己手动进行初始化。

                    如果想将malloc返回的指针赋给其他类型的指针变量，应当进行显式的转换（强制类型转换）。

                 eg:  用malloc开辟一个长度为6的内存空间：malloc(6)，如果系统分配的此段空间的起始地址为78243，则malloc(6)的函数返回值为78243.

                        如果想把以上地址赋给一个指向long型的指针变量p，则应进行以下显式转换（轻质类型转换）：

p=(long*)malloc(6).

        2、calloc  函数

              a、该函数的原型：void *calloc(size_t num_elements,size_t element_size);

              b、该函数有两个参数，第一个参数表示申请元素的个数，第二个参数表示元素类型所占的字节数。

              c、返回值：同malloc函数。

       注：   calloc返回指向内存的指针之前就把它初始化为0。这个初始化很方便，但是如果程序只是想把一些值存储到数组中，那么这个过程就很浪费时间。

                  eg:可用calloc(20,15)开辟20个（每个大小为15字节）的空间，总长为300字节。

        3、realloc  函数

              a、该函数的原型：void * realloc(void *ptr,size_t new_size)

              b、该函数有两个参数，第一个参数表示指针，第二个参数表示调整（申请）空间的字节数。

              c、返回值：同malloc函数。（还是有一点点区别，具体见“注”）

              d、该函数用于修改一个原先已经分配的内存块的大小。

         注： 如果该函数用于扩大一个内存块，那么这块内存原先的内容依然保留，新增加的内存添加到原先内存块的后面，新内存并未以任何方式进行初始化。

                  如果该函数用于缩小一个内存块，该内存块尾部的部分内存便被拿掉，剩余部分内存的原先内容依然保留。

                  如果原先的内存块无法改变大小，realloc将分配另一块正确大小的内存，并把原先那块内存的内容复制到新的块上。因此，使用realloc后，就不能使用旧内存的指针，而应该改用realloc所返回的新指针。

        4、free 函数

             a、该函数的原型：void free(void *pointer)

             b、该函数的参数要么是NULL，要么是先前从malloc、calloc或realloc返回的值。

             c、该函数无返回值。

             d、作用：释放malloc、(或calloc、realloc)函数给指针变量分配的内存空间的函数。
        注：     该函数使用后该指针变量一定要重新指向NULL，防止野指针出现，有效规避误操作。
                    该函数的参数pointer的值不能是任意的地址项，只能是由malloc、(或calloc、realloc)函数返回的地址。