1.为什么存在动态内存分配
当我们确定了自己需要使用哪种存储类别后，根据已经制定好的内存管理规则，将自动变量选择其作用域和存储期。但是有时候我们需要实现一些更加灵活的操作时，就需要用到动态内存分配了。
2.动态内存函数的介绍
2.1 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块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针
- 如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针
- 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
- 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
- 如果参数size为0，malloc发生什么，取决于编译器
动态分配的内存数量只会增加，所以就需要我们用完以后释放它，因此C语言提供了另一个函数free，专用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
- 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
- 如果参数ptr是NULL指针，则函数什么事都不做
2.2 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);
- 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
- 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0
2.3 realloc
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活
有时我们会发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会决定申请的空间太大了，那为了合理的设计内存，我们需要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);
- ptr是要调整的内存地址
- size调整之后新大小
- 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在调整内存空间时存在两种情况：
情况1：原有的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
realloc在调整内存空间时存在两种情况如何进行改进：
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：
当时情况2的时候，原有空间之后放不下时，会进行拓展，将堆空间上另外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
3.常见的动态内存错误
3.1 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
free(p);
}
3.2 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);
}
3.3 对非动态开辟内存使用free释放
void test()
{
int a=10;
int *p=&a;
free(p);
}
3.4 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
}
3.5 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
}
3.6 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露