c程序动态分配存储空间的方法

一、前言

本文将介绍如何动态分配存储空间，重点介绍c标准中动态分配存储空间的函数：malloc、calloc、realloc，以及使用alloc的注意事项，最后将介绍alloc类函数的替代接口。

二、malloc

相信大家对malloc函数并不陌生，malloc用于分配指定字节数的存储区，此存储区中的初始值是不确定的。

头文件：stdlib.h 函数原型：void* malloc(size_t size)
传入参数：所需申请的字节数
返回值：指向申请到的内存块的指针，如果分配失败，返回NULL

参考代码如下：

/*************************************************************************
        > File Name: alloc_like_test.c
        > Author: conbiao
        > Created Time: 2024年09月11日 星期三 14时02分16秒
 ************************************************************************/

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

/************************************************************************
 *                            MACRO
 ************************************************************************/
#define RING_BUFFER_SIZE 20

/************************************************************************
 *                              MAIN
 ************************************************************************/
int main(int argc, char *argv[])
{
   
    int *ring_buffer = NULL;
    int *buffer_prt = NULL;
    int i = 0;
    int num = 0;

    ring_buffer = malloc(sizeof(int) * RING_BUFFER_SIZE);
    if(!ring_buffer)
    {
   
        printf("%s: malloc failed!\n",__func__);
        return -1;
    }

    buffer_prt = ring_buffer;

    while(1)
    {
   
        if(num == 65536)
        {
   
            num = 0;
        }

        if(i == RING_BUFFER_SIZE - 1)
        {
   
            printf("%s: arrive the end of buffer,start from the begin!\n",__func__);
            *buffer_prt = num;
            buffer_prt = ring_buffer;
            i = 0;
        }
        else
        {
   
            *buffer_prt = num;
            buffer_prt++;
            i++;
        }

        num++;

        for(int j = 0; j < RING_BUFFER_SIZE - 1; j++)
        {
   
            printf("%s: ring_buffer[%d] = %d\n",__func__,j,ring_buffer[j]);
        }

    }

    free(ring_buffer);

    return 0;
}

上面的代码动态申请了一段20个int型大小的内存，作为一个环形buffer一直往里面填数据，运行结果如下：

(2-1)

三、calloc

calloc为指定数量和大小的内存块分配空间，并将其初始化为0.

头文件：stdlib.h 函数原型：void* calloc(size_t num, size_t size);
传入参数： num：数量
size：大小 返回值：指向申请到的内存块的指针，如果分配失败，返回NULL

参考代码如下：

/*************************************************************************
        > File Name: calloc_test.c
        > Author: conbiao
        > Created Time: 2024年09月11日 星期三 16时31分19秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h><