动态内存开辟函数malloc，calloc，realloc和free
我们在向内存申请空间时，一般有如下几种方式：
//第一种： int main() { int a=10;//申请4个字节，一小块一小块申请 } //第二种 int main() { int arr[10];//申请40个字节，一大块一大块申请 }
这两种方式开辟的空间是固定的，不能变化的。但是对于空间的需求，不仅仅是上述情况，有时候我们需要的空间大小在运行程序的时候才知道。
接下来介绍动态内存函数malloc，calloc,realloc和free,以满足我们对内存的需要。
动态申请的内存在内存的堆区
注意：他们都是库函数，使用时需要引用头文件<stdlib.h> ！！！
1.malloc和free函数
首先介绍动态内存开辟函数malloc和free
函数原型为：void *malloc(size_t size)
参数：需要开辟的空间大小，单位字节。
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（这块空间的首地址）。
- 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。
- 返回类型是void*，所以这个函数不知道开辟空间的类型，具体使用时强制类型转换成需要的类型。
free函数是与malloc，calloc，realloc匹配使用的函数，在程序结束时用来释放开辟的空间，防止内存泄漏。
函数原型为：void free( void *p );
意思是释放p所指向的空间。
注意：free必须释放的是动态开辟出来的空间！！
以下是他们的使用方法：
#include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "string.h" #include "errno.h" int main() { int arr[10]={0}; int *p=(int*)malloc(40);//向堆区开辟了40个字节 //int *p(int*)malloc(INT_MAX+1);//开辟失败时 //判断，检查，防止开辟失败 if(p==NULL) { printf("%S\n",strerror(errno));//提示错误信息 return 1;//结束运行 } //使用 int i=0; for(i=0;i<13;i++) { *(p+i)=i; } //打印 for (i = 0; i < 13; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } //释放 free(p); //此时只是释放了开辟的40个字节，但是变量p内仍然保留原地址，如果这时有人使用了p，这时p是十分危险的，这是一个野指针！！所以要把p置空。 p=NULL; return 0; }
开辟成功时运行结果是：
开辟失败时运行的结果是：
2.calloc函数
接下来介绍另一个动态内存开辟函数calloc
函数原型为：void *calloc(size_t num,size_t size)
参数是：开辟类型的个数，开辟类型的大小。
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（这块空间的首地址）。
- 功能是为num个大小为size的元素开辟一块空间，并且空间里每个字节自动初始化为0。
- 与函数malloc的区别只在于calloc会在返回地址之前把申请空间里的每个字节初始化为0。
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calloc的返回值也要做检查。
返回类型是void*，所以这个函数不知道开辟空间的类型，具体使用时强制类型转换成需要的类型。
使用方法如下：
#include "stdio.h" #include "stdilb.h" #include "string.h" #include "errno.h" //开辟10个整型空间 int *p=(*int)calloc(10,sizeof(int)); //检查判断 if(p==NULL) { printf("%s\n",strerror(errno)); return 1; } //使用 int i=0; for(i=0;i<10;i++) { *(p+i)=i; } //打印 for(i=0;i<10;i++) { printf("%d ",*(p+i)); } //使用完后要释放 free(p); p=NULL; return 0;
成功开辟运行后的结果是：
验证其开辟空间后自动初始化为0的代码是：
int main() { int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); return 1; } int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } free(p); p = NULL; return 0; }
运行后的结果是：
3.realloc函数
最后介绍动态内存调整函数realloc
函数原型：void realloc(void ptr,size_t size)
参数:ptr是要调整的内存地址，size是调整之后的新大小
如果调整成功，则返回一个指向调整后空间的指针
如果调整失败，则返回一个NULL指针，因此calloc的返回值也要做检查。
返回类型是void*，所以这个函数不知道开辟空间的类型，具体使用时强制类型转换成需要的类型。
- 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在调整内存空间时存在两种情况:
如上图所示，
情况1为在调整内存空间大小时后面的内存被占用，此时不会再向后调整以致覆盖被占用的内存，而是会重新寻找一块大小合适的内存进行调整，这时ptr指向的是调整后新内存的地址，并且原空间里的数据会自动复制到新空间，原空间也会自动销毁。
情况2是在调整内存空间大小时后面的内存足够，此时直接调整即可。
使用方法如下:
int main() { int* p = (int*)malloc(40); if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); return 1; } //使用 int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = i + 1; } //扩容 int* ptr = (int*)realloc(p, 80);//不要直接使用p接收，防止调整失败 if (ptr != NULL) { p = ptr; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } free(p); p = NULL; return 0; }
调整成功后的运行结果是：
