【ARM 嵌入式 C 入门及渐进 21 -- 内存分配相关函数malloc 与 realloc】

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文章目录

• • [malloc 与 realloc](#malloc 与 realloc)
  • • malloc
    • realloc
    • 主要差异点

malloc 与 realloc

malloc 和 realloc 都是 C 语言标准库中的函数，用于动态内存分配。它们在使用上有明显的区别：

malloc

• malloc（Memory Allocation）用于分配一块新的未初始化的内存。
• 分配的内存大小是由参数指定的，单位是字节。
• 如果内存分配成功，它返回一个指向分配内存的指针。
• 如果内存分配失败，它返回 NULL。
• 分配的内存内容是未初始化的，可能包含任意数据（垃圾值）。

#include <stdlib.h>

int *arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); // 分配一个整型数组，大小为 10 个整数
if (arr == NULL) {
    // 处理内存分配失败
}

realloc

• realloc（Re-Allocation）用于重新分配之前已经分配的内存块的大小。
• 它允许增大或减小原有内存块的大小。
• 第一个参数是指向原有内存块的指针，第二个参数是新的内存大小。
• 如果内存重新分配成功，它返回一个指向新内存的指针，可能与原来的指针不同。
• 如果内存重新分配失败，它返回 NULL，且原有内存块保持不变。
• 当增大内存块时，新分配的内存部分内容是未初始化的。
• 如果新的内存大小为零，行为与标准不一定一致，有些实现可能返回 NULL，有些可能返回一个可安全 free 的非 NULL 指针。

#include <stdlib.h>

int *arr = (int *)malloc(10 * sizeof(int)); // 最初分配内存
if (arr == NULL) {
    // 处理内存分配失败
}
int *new_arr = (int *)realloc(arr, 20 * sizeof(int)); // 尝试重新分配为更大的大小
if (new_arr == NULL) {
    // 处理内存重新分配失败，原始 arr 依然有效，需要最终释放
} else {
    arr = new_arr; // 更新 arr 指针为新内存的地址
}

主要差异点

1. 目的 : malloc 用于初次分配内存，realloc 用于修改已分配内存的大小。
2. 初始化 : malloc 不会初始化内存，realloc 保留原有内存内容并且可能会添加未初始化的内存。
3. 指针 : realloc 需要一个已分配内存的指针参数，malloc 不需要。
4. 使用场景 : 当 不确定最初需要多少内存，或者 的内存需求可能会改变时，使用 realloc 可以调整内存大小。

在使用 realloc 时，如果返回一个新的指针， 应该用新指针替换旧指针。如果 realloc 调用失败，它返回 NULL，但原先的内存还是要通过旧指针来释放的。

一定要记得，用 malloc、calloc 或 realloc 分配的内存都必须通过 free 函数来释放，以避免内存泄漏。