相信各位经常看见一个词语“动态内存分配 ”，那么也经常看见malloc这个函数，但你有时又看见realloc函数，你也听说过内存释放，其实动态内存分配就是运用这些函数来进行的，那么今天你可以通过这篇文章来了解和区分这些函数！希望大家多多支持！也希望官方大大多给曝光！
malloc
我们先看官方解释（后边有代码解释比较通俗易懂）：
malloc 是 C 语言标准库中的一个函数，用于动态分配内存。它的主要作用是在运行时为程序分配所需的内存空间。 
函数原型：
void *malloc(size_t size);
参数说明：
- size ：要分配的内存块的大小，以字节为单位。
函数的执行情况：
1. 分配内存： malloc 函数会在堆（heap）上寻找足够的连续内存空间来满足指定的大小需求。
2. 返回指针：如果成功分配到了所需的内存空间， malloc 将返回一个指向新分配内存块起始位置的指针。
3. 处理错误：如果没有足够的可用内存来满足分配请求， malloc 将返回 NULL 。这表示内存分配失败。
下面我们看看官方的详细要点和注意事项：
1. 内存分配：通过调用 malloc ，你可以在程序运行时根据需要分配任意大小的内存块。
2. 返回的指针：返回的指针是一个void*类型的指针，这意味着它没有特定的数据类型。在使用分配的内存时，你需要进行类型转换，以确保正确的访问。
3. 内存管理责任：使用 malloc 分配的内存需要由你负责管理。这包括在不再需要时使用 free 函数释放内存，以避免内存泄漏。
4. 内存对齐： malloc 可能会根据系统的要求和硬件的特性进行内存对齐，以提高性能或满足特定的硬件要求。
5. 内存安全性：在使用分配的内存时，要确保遵循正确的内存访问规则，避免越界访问或其他内存错误。
6. 错误检查：由于内存分配可能失败，所以在使用返回的指针之前，务必检查是否为 NULL 。如果是 NULL ，你需要采取适当的错误处理措施。
7. 内存大小计算：确保正确计算所需的内存大小，包括考虑数据类型的大小和任何额外的内存需求。
8. 多层分配和释放：在复杂的程序结构中，可能会有多个层次的内存分配和释放。确保按照正确的顺序进行释放，以避免内存泄漏或其他问题。
9. 避免内存碎片：频繁的分配和释放内存可能导致内存碎片的产生，降低内存的利用效率。尽量合理规划内存使用，减少不必要的分配和释放。
接下来我给大家演示一段简单的代码使用方法：
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int * ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); if (ptr == NULL) { printf("内存开辟分配失败\n"); return 1; } //对分配内存进行填充即初始化 for (int i = 0; i < 10; i++) { ptr[i] = i; } printf("已分配到内存空间其地址为: %p\n", ptr); //我们可以尝试使用空间打印出初始化内容 for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", ptr[i]); } //释放内存 free(ptr); return 0; }
代码简单解析：在这个示例中，使用 malloc 分配了一个包含 10 个整数的内存块。然后，可以通过返回的指针访问和使用分配的内存。
接下来我们看一个与malloc功能相似的函数realloc函数。
realloc
我们先看官方解释（后边有代码解释比较通俗易懂）：
realloc 是 C 语言标准库中的一个函数，用于动态调整已经分配的内存块的大小。它的主要目的是在不丢失数据的情况下，根据新的需求重新分配内存。 
函数原型：
void *realloc(void *ptr, size_t size);
参数说明：
- ptr ：指向要调整大小的内存块的指针。这是之前通过 malloc 或其他方式分配的内存的指针。
- size ：新的内存块大小，以字节为单位。
函数的执行情况：
1. 调整内存大小： realloc 尝试根据提供的新大小 size 调整内存块的大小。
2. 内存重新分配：如果有足够的可用内存来满足新的大小要求， realloc 会重新分配一块内存，并将原内存块的内容复制到新的内存块中。
3. 保持数据完整性：这样可以确保在调整大小过程中不会丢失已存在的数据。
4. 返回新的指针： realloc 返回一个新的指针，指向调整后的内存块。如果内存调整成功，你应该使用返回的新指针来访问调整后的内存。
5. 处理错误情况：如果没有足够的内存来满足新的大小要求，或者其他原因导致调整失败， realloc 将返回 NULL 。在这种情况下，原指针 ptr 仍然有效，但你需要处理这种错误情况，例如采取适当的措施来释放原内存块。
官方realloc 的详细要点和注意事项（能看懂就看看不懂也没关系）：
1. 原指针的有效性：在调用 realloc 后，原指针 ptr 可能会被更新为新的内存地址，也可能保持不变。这取决于实现和具体情况。因此，在使用调整后的内存时，应该始终使用 realloc 返回的新指针。
2. 内存复制：如果新的大小小于原内存块的大小， realloc 可能会缩小内存块，但会尝试保持数据的完整性。这可能涉及到将部分数据复制到新的较小内存块中。
3. 内存释放：如果使用 realloc 调整内存大小后不再需要原内存块，仍然需要使用 free 函数来释放内存。这可以通过调用 free 并传递 realloc 返回的新指针来完成。
4. 处理返回值：务必检查 realloc 的返回值，以确保内存调整成功。如果返回 NULL ，表示调整失败，可能需要采取适当的错误处理措施。
5. 内存连续性：尽管 realloc 尝试保持内存的连续性，但不能保证调整后的内存块在内存中仍然是连续的。在某些情况下，可能会导致内存碎片化。
6. 性能考虑：频繁地进行内存调整可能会影响程序的性能，因为可能需要进行内存复制和重新分配。在设计程序时，尽量避免过于频繁地调整内存大小。
下面是用代码给大家展示如何使用：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int * ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); if (ptr == NULL) { printf("内存开辟分配失败\n"); return 1; } //对分配内存进行填充即初始化 for (int i = 0; i < 10; i++) { ptr[i] = i; } printf("原来空间指针地址:%p\n", ptr); ptr = (int *)realloc(ptr, 20 * sizeof(int)); if(ptr == NULL) { printf("内存空间改变失败\n"); return 1; } printf("realloc后的指针地址:%p\n", ptr); //访问和使用调整后的内存 for (int i = 0; i < 20; i++) { printf("%d ", ptr[i]); } //释放内存 free(ptr); return 0; }
代码简单解释：首先使用 malloc 分配了一个包含 10 个整数的内存块。然后，通过 realloc 将内存块的大小调整为 20 个整数。根据返回的新指针，可以访问和使用调整后的内存。
需要注意的是：这里后面的负数是因为我们没有对扩大后的内存进行初始化，所以系统随机打印出一个值。
free
我们先看官方解释（后边有代码解释比较通俗易懂）：
free 是 C 语言标准库中的一个函数，用于释放之前通过 malloc 或其他内存分配函数分配的内存空间。它的主要目的是将不再使用的内存归还给操作系统，以避免内存泄漏。
函数原型：
void free(void *ptr);
参数说明：
- ptr ：指向要释放的内存块的指针。这个指针应该是之前通过 malloc 、 calloc 或 realloc 等函数分配的内存的指针。
函数执行情况：
1. free 函数接受一个指针作为参数，并将该指针所指向的内存块标记为可供操作系统再次使用的状态。
2. 释放的内存可能会被操作系统用于其他分配请求或进行内存管理的操作。
3. 一旦内存被释放，使用该指针访问内存是不安全的，可能导致未定义的行为。
官方 free 函数的详细要点和注意事项（能看懂就看看不懂也没关系）：
1. 释放责任：使用 malloc 或其他函数分配的内存必须使用 free 进行释放，以避免内存泄漏。
2. 指针有效性：在调用 free 之前，确保指针 ptr 是有效的，并且是之前分配的内存的指针。错误地释放无效指针可能导致程序崩溃或其他问题。
3. 单步释放：每次调用 free 只能释放一个之前分配的内存块。如果有多个内存块需要释放，需要分别调用 free 。
4. 释放顺序：在复杂的程序结构中，确保按照正确的顺序释放内存，特别是在存在多层分配和引用的情况下。
5. 避免重复释放：对同一个内存块多次调用 free 是不正确的，这样的操作可能导致程序错误。
6. 释放后指针：一旦使用 free 释放了内存，就不应该再使用指针 ptr 。将其设置为 NULL 是一个好的习惯，以避免误操作。
7. 错误处理：在调用 free 之后，不应该再检查 free 的返回值，因为它通常不会返回任何有用的信息。如果内存分配或释放过程中出现问题，通常会在其他地方（如 malloc ）返回错误。
8. 内存管理原则：良好的内存管理原则包括在适当的时候分配内存、正确地使用内存、及时释放不再需要的内存，并处理可能出现的错误情况。
下面展示更易懂的代码：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { int * ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); if (ptr == NULL) { printf("内存开辟分配失败\n"); return 1; } //释放内存 free(ptr); return 0; }
在这个示例中，通过 malloc 分配内存，使用完后使用 free 进行释放。
正确使用 malloc 和 free 对于确保程序的内存安全性和可靠性非常重要。同时，还要注意其他与内存管理相关的问题，如内存泄漏、缓冲区溢出等。
接下来我们来一个大总结一下：
1. 功能不同：
malloc 用于分配一块新的内存空间。
realloc 用于调整已经分配的内存空间的大小。
2. 内存处理：
malloc 分配的是全新的内存块，如果之前已经分配了内存，使用 malloc 会创建一个新的内存块，并复制原有数据到新的内存块。
realloc 可以在不改变已有数据的情况下调整内存块的大小。如果新的大小小于原来的大小， realloc 可能会缩小内存块并保持数据的完整性。如果新的大小大于原来的大小， realloc 可能会重新分配一块更大的内存，并复制已有数据到新的内存块。
3. 返回值：
malloc 返回一个指向新分配内存块的指针，如果分配失败，则返回 NULL 。
realloc 返回一个指向调整后内存块的指针，如果调整失败（例如没有足够的内存可用），则返回 NULL 。
4. 原指针的有效性：
使用 malloc 后，原指针通常不再有效，需要将其更新为新分配内存的指针。
使用 realloc 后，原指针可能仍然有效，也可能被更新为新的地址。这取决于 realloc 的实现和具体情况。
5. 内存释放：
使用 malloc 分配的内存需要通过 free 函数来释放。
-使用 realloc 调整内存大小后，如果不再需要原来的内存块，仍然需要使用 free 来释放。
最后最后文章结束，望官方大大给个热门。 
