C语言动态内存函数(malloc、calloc、realloc、free)详解

一、malloc函数

需要头文件——<stdlib.h>

浏览器直接翻译：

malloc函数（动态内存开辟的函数）：

void* malloc(size_t size);

功能：

• 这个函数向内存申请一个连续可用的空间，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，具体在使用的时候由使用者自己决定。
• 如果size为0，malloc的行为是标准还是未定义的，由编译器决定。
• malloc申请的空间，当程序退出时，要还给操作系统，当程序不退出，动态申请的内存，不会主动释放，需要用free函数来释放。
  malloc申请的内存空间：
  malloc申请到空间后，直接返回这个空间的首地址，不会初始化空间的内容。
  举个例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
//变长数组的知识点（vs不能用，gcc可以用）
    //int num = 0;
    //scanf("%d", &num);
    //int arr[num] = { 0 };
    int* ptr = NULL;
    ptr = (int*)malloc(40);
    if (ptr == NULL)//判断ptr指针是否为空
    {
        perror("malloc");
        exit; 
    }
    else
    {
        int i = 0;
        for (i = 0; i < 10; i++)//给开辟的空间赋值
            ptr[i] = i + 1;
    }
    free(ptr);//释放ptr指向的空间
    ptr = NULL;//让ptr指向空
    return 0;
}

二、calloc函数

需要头文件——<stdlib.h>

浏览器直接翻译：

calloc函数（动态内存分配函数）：

void* calloc(size_t num, size_t size);

功能：

• 函数的功能是，为num个大小为size元素开辟一块空间，并且把空间的每一个字节初始化为0.
• 与malloc函数的区别，只在于calloc函数会在返回地址之前把申请空间的每一个字节初始化为0.

举个例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)calloc( 10,sizeof(int));
    if (p == NULL)//成立，开辟失败
    {
        perror("calloc");
        exit;
    }
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

p指向的地址：

三、realloc函数

需要头文件——<stdlib.h>

浏览器直接翻译：

realloc函数（动态内存管理更加灵活）：

有时候我们发现过去申请的空间小了，有时候我们会觉得过去申请的空间过大，为了合理使用内存，我们一定要对内存的大小做灵活的调整。realloc函数可以做到对动态开辟内存大小进行调整。

void* realloc(void* ptr, size_t size);

功能：

• ptr是要调整的内存地址。
• size是调整后的新大小。
• 返回值为调整之后的内存起始位置。
• 这个函数在调整原空间大小的基础上，还会将原来的数据移到新的空间。

注意：

realloc调整内存空间有两种情况。

• 情况1：原有空间之后有足够大的空间（原地扩容）。当是情况1的时候，要扩展内存就直接在原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生改变。

• 情况2：原有空间后面没有足够大的空间（异地扩容）。当是情况2的时候，原有空间后面没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另外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。

所以我们在使用realloc函数的时候一定要注意：

1、开辟新的空间。

2、 会将旧的空间数据拷贝到新的空间。

3、释放旧的空间。

4、返回新空间的起始地址。

举个例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* ptr =(int*) malloc( 100 );
    if (ptr != NULL)
    {
//可以使用这个空间
    }
    else
    {
        perror("malloc");
        exit;
    }
    //扩展空间
    int* p = (int*)realloc(ptr, 1000);//可能增容失败
    if (p != NULL)
    {
        //增容成功
        ptr = p;//p指向的空间交给ptr去维护
    }
    free(ptr);//把开辟早堆上的空间释放掉
    ptr = NULL;
    return 0;
}

四、free函数

需要头文件——<stdlib.h>

浏览器直接翻译：

free函数（释放动态开辟的内存）：

void* free(void* ptr);

功能：

• 如果参数ptr指向的那个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。

到此这篇关于C语言动态内存函数(malloc、calloc、realloc、free)详解的文章就介绍到这了,更多相关C语言动态内存函数内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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