动态内存管理函数

一、为什么使用动态内存分配？

目前掌握的内存开辟方式为：

int val=20；//在栈上开辟4个字节的空间。
int arr[20]={
    
    0};//在栈上开辟40个字节的连续空间。

上述开辟空间的方式由两个特点：

• 开辟的空间大小事固定的
• 数组再申明时必须指定数组的长度，他所需要的内存在编译时分配

但是有时我们需要的空间大小在程序运行时才知道，所以这时我们就需要动态内存非配了。

二、动态内存函数的介绍

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）;

这个函数向内存申请一串连续可用的空间，并返回指向这个空间的指针。

• 如果开辟成功，则返回一个开辟成功空间的指针
• 如果开辟失败则返回NULL指针，所以malloc的返回值一定要做检查
• 返回值类型是void*,所以 malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候再看。

C语言还提供了另外一个函数free，专门做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：

void free(void *ptr)

free用来释放开辟的动态内存。

• 如果ptr指向的空间不是动态开辟的，则free函数的行为是未定义的。
• 如果ptr指向的是NULL，则函数什么事都不做。

例：

int main(){
    
    
sacnf("%d",&num);
int *ptr=NULL；
ptr=(int*)malloc(num*sizeof(int));
if(NULL!=ptr){
    
    //检查malloc的返回值
 for(int i=0;i<num;i++){
    
    
 		*(p+i)=0;
		 }
	}
	free(ptr);
	ptr=NULL；
	return 0;
}

2.calloc

函数原型：

void *calloc（size_t num，size_t size）；

• 为num个大小为size的元素开辟一片空间，并且把每个字节都初始化为0；

int main(){
    
    

	int *p = calloc(10, sizeof(int));
	if (NULL != p){
    
    
		//使用空间
	}
	free(p);
	p = NULL;
    system("pause");
    return 0;
}

3.realloc

原型：

void * realloc(void *ptr,size_t size)

• ptr是要调整的内存地址
• size是调整之后的内存大小
• 返回值为调整后的内存起始地址
• 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在调整内存空间的时候存在两种情况
  1.原有空间足够大：直接在原来内存的后面追加空间，原来的数据不变。
  2.原有空间不够大：从新在堆上找一个空间，把原来的数据复制到新的内存中，返回一个新地址。

int main(){
    
    

	int *ptr = (int*)malloc(100);

	if (ptr != NULL){
    
    
		//业务处理
	}
	else{
    
    
		exit(EXIT_FAILURE);
	}


	//ptr=realloc(ptr,1000); 不可以这样写，若开辟失败则返回的NULL值会覆盖原来ptr的值。
	//扩容
	int*p = NULL;
	p = (int*)realloc(ptr, 1000);
	if (p!=NULL){
    
    
		ptr = p;
	}
	free(ptr);
	p = NULL;
    system("pause");
    return 0;
}