目录
前言
在我们C语言中，我们知道，通常我们开辟一块空间用于存放变量的时候，这块空间是不会改变大小的，但是有的时候，需要我们程序运行起来才会知道我们需要多大的内存空间，那这种情况下，我们只能创建一个很大的数组，用来存放，这个时候就出现了不必要的浪费，那这个时候，就出现了我们的动态内存。
为什么存在动态内存分配
我们一般开辟内存：
int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节 char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间
但是上述的开辟空间的方式有两个特点：
1. 空间开辟大小是固定的。
2. 数组在申明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配。
但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。这时候就只能试试动态存开辟了。
动态内存函数介绍
malloc
void* malloc (size_t size);
这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针。
如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。
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。
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己
来决定。
如果参数 size 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。
如果我们想用malloc申请一块20个字节的空间给我们char类型的数组str用，那怎么用呢？
int main() { char* str=NULL; str=(char*)malloc(20); if(str==NULL) { perror(str); } return 0; }
那这样就开辟了一块20个字节的空间给我们的str使用。
但是这样却会有一个致命的问题，这时候我们就要学习以下这个函数。
free
C语言提供了另外一个函数free
专门是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：
void free (void* ptr);
free函数用来释放动态开辟的内存。
如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的。
如果参数 ptr 是NULL指针，则函数什么事都不做。
当我们用动态内存函数开辟空间之后，是需要进行内存释放的，不然就会造成内存泄漏，或者其他问题，这个时候，内存释放用的就是我们的free，它可以对我们开辟的空间进行释放，当我们进行释放之后，我们最好让先前接收这片空间的指针置空，以免造成野指针问题，那有了free之后，我们对于上面的例子代码进行升级。
free和malloc成对使用
int main() { char* str=0; str=(char*)malloc(20); if(str==NULL) { perror(str); } free(str); str=NULL; return 0; }
calloc
void* calloc (size_t num, size_t size);
此函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为0。
与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。
对于我们的malloc来说，可以申请任意字节的空间，比如17、21，那这些字节也可以强转给我们的int类型，只不过我们在往申请的这片空间中放东西的时候，因为我们的int类型是4个字节，所以放入到最后字节不够4个字节的空间时，就会产生截断，放不完全，而我们的calloc传的两个参数，第一个是要申请多少个元素，第二个是每个元素的大小，比如我们要为一个10个元素的int类型的数组申请空间，就可以像下面这样来申请：
int main() { int* num=0; num=(int*)calloc(10，sizeof(int)); if(num==NULL) { perror(num); } free(num); num=NULL; return 0; }
realloc
void* realloc (void* ptr, size_t size);
ptr 是要调整的内存地址
size 调整之后新大小
返回值为调整之后的内存起始位置。
这个函数调整原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中的数据移动到新的空间
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。
有时会我们发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会觉得申请的空间过大了，那为了合理的时
候内存，我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小
的调整
int main() { char* str=NULL; str=(char*)malloc(20); if(str==NULL) { perror(str); } char* p=NULL; p=(char*)realloc(str,10); if(p!=NULL) { str=p; p=NULL; } free(str); str=NULL; return 0; }
realloc在调整内存空间的是存在两种情况：
编辑
ps.
情况1：原有空间之后有足够大的空间。
当是情况1 的时候，要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化。
情况2： 原有空间之后没有足够大的空间
当是情况2 的时候，原有空间之后没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另找一个合适大小
的连续空间来使用。这样函数返回的是一个新的内存地址
常见的动态内存错误
对NULL指针的解引用操作
void test() { int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4); *p = 20;//如果p的值是NULL，就会有问题 free(p); }
对动态开辟空间的越界访问
void test() { int i = 0; int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int)); if(NULL == p) { exit(EXIT_FAILURE); } for(i=0; i<=10; i++) { *(p+i) = i;//当i是10的时候越界访问 } free(p); }
对非动态开辟内存使用free释放
void test() { int a = 10; int *p = &a; free(p); }
使用free释放一块动态开辟内存的一部分
void test() { int *p = (int *)malloc(100); p++; free(p);//p不再指向动态内存的起始位置 }
对同一块动态内存多次释放
void test() { int *p = (int *)malloc(100); free(p); free(p);//重复释放 }
动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
void test() { int *p = (int *)malloc(100); if(NULL != p) { *p = 20; } } int main() { test(); while(1); }
柔性数组
柔性数组，于C99标准中定义，它处于结构体当中，当我们结构体的最后一个成员是一个未知大小的数组的时候，就是我们的柔性数组，当然，这个结构体一定要有其他的成员，废话少说那我们直接上代码。
struct st_type { int i; int a[0];//柔性数组 };
这种写法可能在有的编译器上跑不过，那我们就换一种写法。
struct st_type { int i; int a[];//柔性数组 };
柔性数组特点
1>结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员。
2>sizeof 返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存。
3>包含柔性数组成员的结构用malloc ()函数进行内存的动态分配，并且分配的内存应该大于结构的大小，以适应柔性数组的预期大小。
例如：
typedef struct st_type { int i; int a[0];//柔性数组成员 }type_a; printf("%d\n", sizeof(type_a));//输出的是4
柔性数组的优点
1>方便内存释放
当里面的成员不是柔性数组而是指针的时候，在使用的过程中，我们对其内部进行了二次的内存分配，而且把整个结构体的指针返回去了，别人使用这个结构体指针，他并不知道里面进行了二次的内存分配，他直接用free释放了整个结构体，不知道要对内部进行free，但是要是柔性数组，就没有这个问题，free一次就行了。
2>提高我们的访问速度
因为我们申请下来的空间是一片连续的空间，连续的内存有益于提高访问速度，也有益于减少内存碎片。（其实，我个人觉得也没多高了，反正你跑不了要用做偏移量的加法来寻址）
总结
动态内存大大的提高了对内存空间的利用，避免了一些不必要的内存浪费。
好了本章的内容就到此为止了，希望各位佬多多支持！
