realloc 使用和思考

最新推荐文章于 2024-09-04 08:42:39 发布

scott.cgi

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分类专栏： C 文章标签： c语言 c

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本文详细解析了C语言标准库中的realloc函数。重点介绍了realloc如何通过尝试追加内存来提高效率，并探讨了realloc在调整内存大小时的行为特点。此外，文章还讨论了realloc在动态数组实现中的应用优势。

realloc来自c语言的标准库，函数签名如下：

extern void*  realloc(void *, size_t);

这个函数用于重新分配指针地址对应的内存空间。第一个参数，需要重新分配内存空间的指针。第二个，参数重新分配的内存空间大小。

特别之处在于，realloc在增加内存的情况下，就是size_t大于原有指针内存空间大小，首先会试图去追加地址空间。比如：

char* p = malloc(100);
 
// 这里会试图在p地址内存空间后面追加一个字节空间
// 如果发现后面空间地址被使用
// 这时候才会重新分配内存空间
char* q = realloc(p, 101);

如果需要重新分配内存空间，就会把原有的数据拷贝过来，以后释放原有空间。这时候返回的指针地址和原有的不同。但如果是追加，那么返回指针地址和原有相同。

还有个特别之处在于，如果我realloc的大小比原有内存空间小怎么办，比如：

char* p = malloc(100);
 
char* q = realloc(p, 80);

这种情况下，p指针和q指针必定指向同一空间，只是对应内存空间会减小20个字节。这个特性是我查看msdn文档，和C99规范得出的结论。

需要注意的是，如果realloc失败那么将会返回NULL，所以这种情况下原指针地址空间还是需要自己维护的。

思考：关于很多语言的动态数组实现，一般的策略都是有个增长因子和增长阀值。当数组长度到达阀值的时候，会动态增长一段内存。就是申请更大的内存地址，把原有的数据拷贝过去，销毁原有的。那么，看到realloc的特性之后，realloc总是会首先试图追加内存空间，这就避免复制销毁的开销提高了性能。还能够剪裁数组内存，可以某些时候剪裁掉多余的动态数组空间，节省内存开销。