realloc() 用法详解

原型:extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);

语法:指针名=(数据类型*)realloc(要改变内存大小的指针名,新的大小)。

      //新的大小若小于原来的大小,原数据的末尾可能丢失(被其他使用内存的数据覆盖等)

头文件:#include <stdlib.h> 有些编译器需要#include <malloc.h>,在TC2.0中可以使用alloc.h头文件

功能:先判断当前的指针是否有足够的连续空间,如果有,扩大mem_address指向的地址,并且将mem_address返回,如果空间不够,先按照newsize指定的大小分配空间,将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域,而后释放原来mem_address所指内存区域(注意:原来指针是自动释放,不需要使用free),同时返回新分配的内存区域的首地址。即重新分配存储器块的地址。

返回值:如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针,否则返回空指针NULL。

注意:这里原始内存中的数据还是保持不变的。当内存不再使用时,应使用free()函数将内存块释放。

应用举例

举例1:

从这个例子可以看出realloc函数的功能。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define N 10000
int main()
{
	int i;
	int *pn=(int *)malloc(5*sizeof(int));
	printf("%p\n",pn);
	for(i=0;i<5;i++)
		pn[i] = i+1;

	printf("%d\n",sizeof(int));
	int *pnn=(int *)realloc(pn, N*sizeof(int));
	printf("%p\n",pnn);
	for(i=0;i<5;i++)
	printf("%3d",pnn[i]);
	
	//for(i=0;i<5;i++)
	//printf("%3d",pn[i]);
	printf("\n");
	//free(pn);
	free(pnn);
	return 0;
}
//N取值较小时,输出如下
0x12ee010
4
0x12ee010
 1  2  3  4  5

//N取值较大时,例如100000 输出如下
0xef8010
4
0x7fba7062e010
 1  2  3  4  5

详细说明及注意要点

内存分配情况

<1>如果有足够空间用于扩大mem_address指向的内存块,则分配额外内存,并返回mem_address。

这里说的是“扩大”,我们知道,realloc是从堆上分配内存的,当扩大一块内存空间时, realloc()试图直接从堆上现存的数据后面的那些字节中获得附加的字节,如果能够满足,自然天下太平。也就是说,如果原先的内存大小后面还有足够的空闲空间用来分配,加上原来的空间大小= newsize。那么就ok。得到的是一块连续的内存。

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<2>如果原先的内存大小后面没有足够的空闲空间用来分配,那么从堆中另外找一块newsize大小的内存。

并把原来大小内存空间中的内容复制到newsize中。返回新的mem_address指针。(数据被移动了)。

老块被放回堆上。

若realloc成功,指向原内存地址的指针就成了悬挂指针,即指针指向了一块没有分配给用户使用的内存,如果再用该指针进行操作就可能发生意想不到的问题。所以在应用realloc函数是应当格外注意这种情况。

返回情况

返回的是一个void类型的指针:调用成功。(这就要求在你需要的时候进行强制类型转换

返回NULL:当需要扩展的大小(第二个参数)为0并且第一个参数不为NULL时。此时原内存变成“free(游离)”的了。

返回NULL:当没有足够的空间可供扩展的时候。此时,原内存空间的大小维持不变。

特殊情况

如果mem_address为NULL,则realloc()和malloc()类似。分配一个newsize的内存块,返回一个指向该内存块的指针

如果newsize大小为0,那么释放mem_address指向的内存,并返回NULL。

如果没有足够可用的内存用来完成重新分配(扩大原来的内存块或者分配新的内存块),则返回NULL。而原来的内存块保持不变。

realloc使用总结

1. realloc失败的时候,返回NULL

2. realloc失败的时候,原来的内存不改变,不会释放也不会移动,(所以使用的时候应该保留原指针,避免分配失败产生内存泄漏)

3. 假如原来的内存后面还有足够多剩余内存的话,realloc的内存=原来的内存+剩余内存,realloc还是返回原来内存的地址; 假如原来的内存后面没有足够多剩余内存的话,realloc将申请新的内存,然后把原来的内存数据拷贝到新内存里,原来的内存将被free掉,realloc返回新内存的地址

4. 如果size为0,效果等同于free()。这里需要注意的是只对指针本身进行释放,例如对二维指针**a,对a调用realloc时只会释放一维,使用时谨防内存泄露

5. 传递给realloc的指针必须是先前通过malloc(), calloc(), 或realloc()分配的

6.传递给realloc的指针可以为空,等同于malloc

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