Hello,everybody.小编再次归来，上篇文章讲了数据结构中的顺序表，扯到了动态内存分配，所以今天带来的干货理所当然是动态内存，话不多说，直接上菜。
1. 为什么存在动态内存分配
目前已经掌握的内存开辟方式有：
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：
- 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，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。
2. 什么是动态内存分配
所谓动态内存分配，就是指在程序执行的过程中动态地分配或者回收存储空间的分配内存的方法。 动态内存分配不像数组等静态内存分配方法那样需要预先分配存储空间，而是由系统根据程序的需要即时分配，且分配的大小就是程序要求的大小。能试试动态存开辟了。
3. 动态内存函数的介绍
3.1 malloc和free
C语言提供了一个动态内存开辟的函数：
void* malloc (size_t size);//单位是字节
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。
1.如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。
2.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。
3.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。
4.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。
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。空间就没有访问权限
1.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。
2.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。
举个例子：
#include <stdio.h> #include <errrno.h> #include <stdlib.h> #include <stdlib.h> int main() #include <stdio.h> { int main(){ //代码1 int arr[10]={0}; int num = 0; //动态内存开辟 scanf("%d", &num); int*p=(int*)malloc(40); if(*p==NULL){ printf("%s\n",strerror(errno)); int* ptr = NULL; return 1; ptr = (int*)malloc(num*sizeof(int)); } if(NULL != ptr)//判断ptr指针是否为空 int i=0; { for(i=0;i<10;i++){ int i = 0; *(p+i)=i; for(i=0; i<num; i++) } { for (i=0;i<10;i++){ *(ptr+i) = 0； printf("%d ",*(p+i)); } } } return 0; for(int i=0; i<num;i++){ //没有free，并不说明内存空间 printf("%d ",*(ptr+i); } //不回收了，当程序退出时， free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存 } //系统自动回收内存空间。 ptr = NULL;//是否有必要？有 //free (p); return 0; //p=NULL; } 运行结果： 运行结果： 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 0 0 0 0 0 0 0 0
3.2 calloc
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：
void* calloc (size_t num, size_t size);
1.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。
2.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。
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; } 运行结果：0 0 0 0 0 0 0 0 0 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。
3.3 realloc
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。
函数原型如下：
void* realloc (void* ptr, size_t size);
1.ptr 是要调整的内存地址 size 调整之后新大小
2.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
情况2：原有空间之后没有足够大的空间
情况1
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
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。
举个例子：
4. 常见的动态内存错误
4.1 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,不能对空指针解引用 free(p); }
4.2 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) { 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); p=NULL; }
4.3 对非动态开辟内存使用free释放
void test(){ int a = 10; int *p = &a; free(p);//ok? no }
4.4 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 }
4.5 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 }
4.6 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 。
动态内存分配与管理详解（附加笔试题分析）（下）：https://developer.aliyun.com/article/1624345
