realloc

函数原型如下：

1. realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。
2. 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。

void* realloc (void* ptr, size_t size);

函数使用方法与注意事项:

• 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在调整内存空间的是存在两种情况

realloc在调整内存空间的是存在两种情况

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。

由于上述的两种情况，realloc函数的使用就要注意一些

• 使用案例

注：使用realooc时，得用一个新的指针来接收返回值，如果使用 要调整内存的指针，会出现一些问题，realloc开辟失败会返回NULL, 如果开辟失败了会直接把NULL赋给了 要调整内存的指针，所以每次使用时应该使用新的指针来接收，判断不为NULL时，在赋给 要调整内存的指针。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<errno.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(20);
    if (p == NULL)
    {
        printf("%s\n", strerror(errno));
    }
    else
    {
        int i = 0;
        for (i = 0; i < 5; i++)
        {
            *(p + i) = i;
        }
        printf("malloc的内存数据：");
        for (i = 0; i < 5; i++)
        {
            printf("%d ", *(p + i));
        }
    }
    printf("\n");
    //就是在使用malloc开辟的20个字节空间
            //假设这里，20个自字节不能满足我们的使用了
    //希望我们能够有40个字节的空间
    //这里就可以使用realloc来调整动态开辟的内存
    realloc使用的注意事项:
    //1.如果p指向的空间之后有足够的内存空间可以追加，则直接追加，后返回p
    //2.如果p指向的空间之后没有足够的内存空间可以追加
    //    则realloc函数会重新找一个新的内存区域二开辟一块满足需求的空间，
    //    并且把原来内存中的数据拷贝回来，释放旧的内存空间最后返回新开辟的内存空间地址
    //3，得用一个新的变量来接受realloc函数的返回值
    int* ptr = (int * )realloc(p, 40); //用一个新的变量来接受realloc函数的返回值
    if (ptr == NULL)
    {
        //查询那里错误
        printf("%s\n", strerror(errno));
    }
    else
    {
        p = ptr;//如果不是NULL 就要用一开始的p来运算
        int i = 0;
        for (i = 5; i < 10; i++)
        {
            *(p + i) = i;
        }
        printf("realloc的内存数据：");
        for (i = 5; i < 10; i++)
        {
            printf("%d ", *(p + i));
        }
        printf("\n");
    }
    //当动态申请的空间不再使用的时候
    //就应该还给操作系统
    free(p);
    p = NULL;
    //释放空间后p还是指向原来的地址，为防止后面使用这个危险指针，使用赋个NULL
    system("pause");
    return 0;
}

最终输出结果:

malloc的内存数据：0 1 2 3 4

realloc的内存数据：5 6 7 8 9

3. 常见的动态内存错误

3.1: 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);
}

正确的写法：

malloc开辟空间后，应当判断是否为空指针

void test()
{
  int* p = (int*)malloc(INT_MAX / 4);
  if (p == NULL)
  {
    printf("%s\n", strerror(errno));
  }
  else
  {
    *p = 20;
  }
  free(p);
  p == NULL;
}

3.2: 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)
  {
    printf("%s\n", strerror(errno));
  }
  for (i = 0; i <= 10; i++)
  {
    *(p + i) = i;//当i是10的时候越界访问
  }
  free(p);
  p = NULL；
}

3.3: 对非动态开辟内存使用free释放

free的前提必须是动态内存开辟出来的

void test()
{
 int a = 10;
 int *p = &a;
 free(p);
}

3.4:使用free释放一块动态开辟内存的一部分

free 释放的动态内存，必须是申请动态内存空间的起始位置。

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 p++;
 free(p);//p不再指向动态内存的起始位置
}

3.5: 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
}

3.6: 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);
}

忘记释放不再使用的动态开辟的空间会造成内存泄漏。

切记：

动态开辟的空间一定要释放，并且正确释放 。如果遇到中大型的工程忘记释放，后果非常严重。

4. 经典的笔试题

题目1：

void GetMemory(char* p)
{
  p = (char*)malloc(100);
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  GetMemory(str);
  strcpy(str, "hello world");
  printf(str);
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果？

1.调用GetMemory函数的时候，str的传参为值传递，p是str的临时拷贝，所以在GetMemory函数内部讲动态开辟空间的地址存放在p中的时候，不会影响str.所以GetMemory函数返回之后，str中依然是NULL指针。strcpy函数就会调用失败，原因是对NULL的解引用操作，程序会崩溃。

2.GetMemory函数内容malloc申请的空间没有机会释放，造成了内存泄漏。

题目2

char* GetMemory(void)
{
  char p[] = "hello world";
  return p;
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  str = GetMemory();
  printf(str);
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果？

返回栈空间地址的问题

GetMemory函数内部创建的数组是在栈上开辟的，栈上开辟的空间生命周期出了函数就会销毁，虽然返回了数组的起始地址给了str，但是数组的内存出了GetMemory函数就被回收了，而str依然保存了数组的起始地址，这时如果使用str，str就是野指针。

题目3

void GetMemory(char** p, int num)
{
  *p = (char*)malloc(num);
}
void Test(void)
{
  char* str = NULL;
  GetMemory(&str, 100);
  strcpy(str, "hello");
  printf(str);
}
int main()
{
  Test();
  return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果？

该代码能正常运行，但是忘记释放了malloc开辟出来的空间，造成了内存泄漏。

题目4：

void Test(void)
{
  char* str = (char*)malloc(100);
  strcpy(str, "hello");
  free(str);
  if (str != NULL)
  {
    strcpy(str, "world");
    printf(str);
  }
}
int main()
{
  Test();
  system("pause");
  return 0;
}

请问运行Test 函数会有什么样的结果

非法访问，str已经提前给释放了，在次使用就会造成非法访问。

每次释放完内存后，都应该把指针置位NULL