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内存分布图
动态内存分配
malloc
描述
C 库函数 void *malloc(size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。声明
void *malloc(size_t size)
参数
- size -- 内存块的大小，以字节为单位。
返回值
该函数返回一个指针 ，指向已分配大小的内存。如果请求失败，则返回 NULL。
使用
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> int main() { //像内存申请10个整形的空间 int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); int i = 0; //判断是否开辟成功 if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); } else { for (i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d", *(p + i)); } } return 0; }
free
描述
C 库函数 void free(void *ptr) 释放之前调用 calloc、malloc 或 realloc 所分配的内存空间。
声明
void free(void *ptr)
参数
- ptr -- 指针指向一个要释放内存的内存块，该内存块之前是通过调用 malloc、calloc 或 realloc 进行分配内存的。如果传递的参数是一个空指针，则不会执行任何动作。
返回值
该函数不返回任何值。
注释
free释放ptr指向的空间后，并不会把str置为NULL，要自行将其置为空指针。
使用
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> int main() { //像内存申请10个整形的空间 int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); int i = 0; //判断是否开辟成功 if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); } else { for (i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d", *(p + i)); } //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; } return 0; }
calloc
描述
C 库函数 void *calloc(size_t nitems, size_t size) 分配所需的内存空间，并返回一个指向它的指针。malloc 和 calloc 之间的不同点是，malloc 不会设置内存为零，而 calloc 会设置分配的内存为零。
声明
void *calloc(size_t nitems, size_t size)
参数
- nitems -- 要被分配的元素个数。
- size -- 元素的大小。
返回值
该函数返回一个指针，指向已分配的内存。如果请求失败，则返回 NULL。
使用
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> int main() { //像内存申请10个整形的空间 int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); int i = 0; //判断是否开辟成功 if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); } else { for (i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d", *(p + i)); } //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; } return 0; }
注释：会将元素初始化为零
realloc（调整动态内存开辟的大小）
让动态内存的开辟变得更加灵活
描述
C 库函数 void *realloc(void *ptr, size_t size) 尝试重新调整之前调用 malloc 或 calloc 所分配的 ptr 所指向的内存块的大小.
声明
void *realloc(void *ptr, size_t size)
参数
- ptr -- 指针指向一个要重新分配内存的内存块，该内存块之前是通过调用 malloc、calloc 或 realloc 进行分配内存的。如果为空指针，则会分配一个新的内存块，且函数返回一个指向它的指针。
- size -- 内存块的新的大小，以字节为单位。如果大小为 0，且 ptr 指向一个已存在的内存块，则 ptr 所指向的内存块会被释放，并返回一个空指针。
返回值
该函数返回一个指针 ，指向重新分配大小的内存。如果请求失败，则返回 NULL。
用法：
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> int main() { //像内存申请5个整形的空间 int* p = (int*)malloc(5*sizeof(int)); int i = 0; //判断是否开辟成功 if (p == NULL) { printf("%s\n", strerror(errno)); } else { for (i = 0; i < 5; i++) { *(p + i) = i; } //在使用malloc开辟的20个字节空间 // 假设这里二十个字节不能满足我们的使用 // 希望我们能够有四十字节个空间 // int* ptr = realloc(p, 40); if (ptr != NULL) { p = ptr; } for (i = 5; i < 10; i++) { *(p + i) = i; } //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; } return 0; }
注意：
1.原有的空间之后有足够大的空间，会在原本的空间后进行拓展开辟。
2.原有的空间之后没有足够大的空间，会重新开辟一段空间，将之前内容进行复制，然后将原有的空间进行释放。
3.malloc函数的返回的是无类型指针，在使用时一定要强制转换为所需要的类型。
4.重点：在使用malloc开辟空间时，使用完成一定要释放空间，如果不释放会造内存泄漏。
5.在使用malloc函数开辟的空间中，不要进行指针的移动，因为一旦移动之后可能出现申请的空间和释放空间大小的不匹配（eg：p++）
动态分配的注意事项
1.对NULL解引用操作
（在开辟空间时，可能开辟不成功就会返回空指针，因此在开辟后对其进行判断）
2.对动态开辟内存的越界访问。
3.对非动态开辟的内存使用free释放
4.使用free释放动态开辟内存的一部分。
（指针位置不能发生移动）
5.对同一块动态内存的多次释放
6.动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
