动态内存开辟

1.为什么存在动态内存分配

有些情况下，固定的内存大小可能不足也有可能太大，所以适当的内存大小就很有必要了。

动态内存的开辟主要是4个函数有malloc、free、calloc和realloc

2.malloc函数的使用

C 库函数 void *malloc(size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。

2.1 如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针

2.2 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

2.3 返回值的类型是void*，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自情况来决定

2.4 如果参数size为0，malloc的行为是标准未定义的，取决于编译器

C 库函数 void free(void *ptr) 释放之前调用 calloc、malloc 或 realloc 所分配的内存空间

2.5 如果参数ptr指向不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的

2.6 如果参数ptr是NULL指针，则函数什么事都不做

int main()
{
	//代码一
	int num = 0;
	scnaf("%d", &num);
	int arr[num] = { 0 };	//c99支持变长数组
	//代码二
	int* ptr = NULL;
	ptr = (int*)malloc(num * sizeof(int));	//开辟num*整形大小的字节
	if (NULL != ptr)			//malloc有可能开辟失败，所以要判断一下
	{
		int i = 0;
        //初始化每个元素为0
		for (i = 0; i < num; i++)
		{
			*(ptr + i) = 0;
		}
	}
	free(ptr);	//释放动态开辟的内存大小，开辟失败也没有关系，free的参数可以为NULL
	ptr = NULL;	//并遗忘这段地址
	return 0;
}

代码一和代码二其实是一个意思开辟num大小的整形空间

3.calloc的使用

C 库函数 void *calloc(size_t nitems, size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。malloc 和 calloc 之间的不同点是，malloc 不会设置内存为零，而 calloc 会设置分配的内存为零

int main()
{
	int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); //开辟10个整形大小的空间
	if (NULL != p)
	{
		//使用空间
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

4.realloc函数的使用

C 库函数 void *realloc(void *ptr, size_t size) 尝试重新调整之前调用 malloc 或 calloc 所分配的 ptr 所指向的内存块的大小。

4.1 ptr是调整的内存地址

4.2 size调整之后新大小

4.3 返回值为调整之后的内存起始位置

空间大小的调整有两种情况

情况一，是原内存空间后面还要足够的内存空间，调整增大内存下，直接在后面扩容

情况二，原内存空间后面没有足够的内存空间，realloc函数会在堆区寻找一块足够大小空间，并把原来的内容拷贝过，返回新的地址

int main()
{
	int* ptr = (int*)calloc(10, sizeof(int));
	if (ptr != NULL)
	{
		int* p = (int*)realloc(ptr, 80);
		if (p != NULL)
		{
			ptr = p;
		}
	}
	free(ptr);
	ptr = NULL;
	return 0;
}

5.动态内存常见错误

5.1 对NULL指针的解引用操作

5.2 对动态开辟空间的越界访问

5.3 对非动态开辟内存使用free

5.4 使用free释放一块动态开辟内存的一部分

5.5 对同一块动态内存多次释放

5.6 动态开辟内存忘记释放 （内存泄漏）