动态分配内存空间malloc、calloc、realloc

函数原型：void *malloc(unsigned int size);
功能：是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。此函数的返回值是分配区域的起始地址，或者说，此函数是一个指针型函数，返回的指针指向该分配域的开头位置。
如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定，所有在malloc之后，一般是用memset()对该内存空间初始化，)，否则返回空指针NULL。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。函数返回的指针一定要适当对齐，使其可以用于任何数据对象。
新的ANSIC标准规定，该函数返回为void型指针，因此必要时要进行类型转换。它能向系统申请分配一个长度为num_bytes（或size）个字节的内存块。（c语言一般可以不用强转类型，但是c++需要，不然会报错）
示例：

char *p;
p = (char *)malloc( 100 );
if(  NULL == p ){
	/*报错malloc() error*/
	return -1;
}
/*malloc()分配内存成功，则需要使用memset()初始化内存空间*/
/*memset( p, 0x00, sizeof( p ) );  此处是错误演示，p为指针，sizeof(p)的大小不为100*/
memset(p,0x00, 100 );  /*100为malloc分配的内存空间大小*/
strcpy(p,"xxxxx");  /*内存空间的赋值操作*/
printf("%s",p);   /*显示p所指向的内存空间的的值*/
/*动态分配的内存空间使用完后，需要进行释放*/
if( p != NULL ){
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

函数原型：void* calloc（unsigned int num，unsigned int size）;
功能：在内存的动态存储区中分配num个长度为size的连续空间，函数返回一个指向分配起始地址的指针；如果分配不成功，返回NULL。
注意：num：对象个数，size：一个对象占据的内存字节数。
相较于malloc函数，calloc函数会自动将内存初始化为0；
使用calloc()后,需要使用 free(起始地址的指针) 对内存进行释放，不然内存申请过多会影响计算机的性能，以至于得重启电脑。如果使用过后不free()，还可以使用该指针对该块内存进行访问。
calloc()的使用示例和malloc()基本一致，只是不需要memset初始化,同样需要free()，此处不在演示。

函数原型：extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);
指针名=（数据类型*）realloc（要改变内存大小的指针名，新的大小）。
头文件：#include <stdlib.h> 有些编译器需要#include <malloc.h>
功能：先判断当前的指针后面是否有足够的连续空间，如果有，扩大mem_address指向的地址，并且将mem_address返回，如果空间不够，先按照newsize指定的大小分配空间，将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域，而后释放原来mem_address所指内存区域（注意：原来指针是自动释放，不需要使用free），同时返回新分配的内存区域的首地址,所以返回地址和mem_address可能不相同，后续应该操作返回的地址对应的内存，且将mem_address赋NULL,或者将返回地址重新赋给mem_address，然后使用mem_address操作
返回值：

1. 返回的是一个void类型的指针：调用成功。（这就要求在你需要的时候进行强制类型转换）
2. 返回NULL：当需要扩展的大小（第二个参数）为0，并且第一个参数不为NULL时。此时原内存变成“free（游离）”的了。
   此处存在一个问题：

/*malloc(0)是合法的语句，会返还一个合法的指针，且该指针可以通过free去释放。
这就造成了很多人对realloc()的错误理解，认为当size为0时，实际上realloc()也会返回一个合法的指针，后面依然需要使用free去释放该内存(其实当size=0时，realloc()返回的是NULL)。比如:*/
void *new_ptr = realloc(ptr, size);
if (!new_ptr) {
    free(ptr);  /*当size=0时，realloc相当于free(ptr)，此处在此free，则是double free了*/
    return;
}
free(new_ptr);/*free(NULL)程序不做任何事，直接返回。但也是一个没必要的操作*/
return 0;
/*由于错误的认识，不去检验size是否为0，还是按照size不为0的逻辑处理，最后并free(new_ptr)或free(ptr)。这里就引入了double free的问题，造成程序崩溃。（实际调试的时候，如果size为0，那么返回的new_ptr为NULL）
所以，使用realloc前，最好检查ptr以及size的值。*/

3. 返回NULL：当没有足够的空间可供扩展的时候。此时，原内存空间的大小维持不变。
   当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。

注意事项：

1. realloc失败的时候，返回NULL
2. realloc失败的时候，原来的内存不改变，不会释放也不会移动
3. realloc失败，返回值为NULL,涉及到一个问题：

char *p = NULL;
p = malloc(100);
if( NULL == p ){
	/*报错malloc error*/
	return -1;
}
strcpy( p, "xxxx" );
/*扩展p指向的内存空间的大小,增加20个字符*/
p = realloc(p,100+20);
if( NULL == p ){
/*问题出现：当realloc()函数执行失败，返回的值为NULL时，p此时就等于NULL,但是原来malloc函数分配的内存空间还存在，并且不能找到对应的地址的起始位置了，故无法free原来由malloc分配的内存空间*/
	return -1;
}
/*扩展地址成功*/
strcpy(p+4,"yyyyyyyyyyyyyy");
printf("%s", p );
if( p != NULL ){
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

上诉问题的解决方案：

/*声明一个临时指针变量*/
char *pTmp = NULL;
char *p = NULL;
p = malloc(100);
if( NULL == p ){
	/*报错malloc error*/
	return -1;
}
strcpy( p, "xxxx" );
/*malloc等操作不变，在接收realloc()函数返回值时使用pTmp*/
pTmp = realloc(p,100+20);
if( NULL == pTmp ){
	/*扩展内存空间失败，释放原来malloc申请的空间*/
	free(p);
	return -1;
}
/*扩展内存空间成功*/
p = pTmp;  /*将realloc()函数返回的地址赋值给p，浅拷贝，地址拷贝*/
pTmp = NULL; /*临时指针置空*/
strcpy(p+4, "yyyyyyyyy",);
printf( "%s", p );
if( p != NULL ){
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

5. 如果size为0，效果等同于free()。这里需要注意的是只对指针本身进行释放，例如对二维指针**a，对a调用realloc时只会释放一维，使用时谨防内存泄露。
6. 传递给realloc的指针必须是先前通过malloc(), calloc(), 或realloc()分配的
7. 传递给realloc的指针可以为空，等同于malloc。

有个问题未解决：realloc(p,100+20);进行内存空间的扩展，后续扩展的内存空间是否进行了初始化为0？？？