1.为什么要有动态数组呢
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
上述开辟空间的方式有两个特点：
- 空间开辟大小是固定的
- 数组在申明的时候，必须指定数组的长度，数组空间一旦确定了大小不能调整
对于空间的开辟，固定的空间大小有时候不能满足我们的需求。这个时候我们就需要自己开辟一段空间。
2.malloc与free
malloc函数
C语言为我们提供了一个动态内存开辟的函数：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。
int main() { int* p = (int*)malloc(40); //这里开辟了一段40字节的空间 return 0; }
free函数
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。
malloc和free都声明在 stdlib.h 头文件中。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int* ptr = NULL; ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); if (NULL != ptr)//判断ptr指针是否为空 { int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { *(ptr + i) = 0; } } free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存 ptr = NULL; return 0; }
注：malloc常常与free搭配，使用malloc开辟空间，执行完程序后需要使用free进行空间的释放
3.calloc和realloc
C语言还提供了⼀个函数叫 calloc ， calloc 函数也用来动态内存分配。原型如下：
这里我们就要学习到malloc的亲兄弟了
calloc函数
void* calloc (size_t num, size_t size);
- 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。
我们可以利用调试进行监视：
举个例子：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int *p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); if(NULL != p) { int i = 0; for(i=0; i<10; i++) { printf("%d ", *(p+i)); } } free(p); p = NULL; return 0; }
我们会发现输出结果全为0；
所以如果我们对申请的内存空间的内容要求初始化，那么可以很方便的使用calloc函数来完成任务。
relloc函数
- 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的调整。
函数原型如下：
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
常见的动态内存的错误
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++; //每次加1，p的地址都会发生变化 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); }
以上为容易出现的问题！！！
