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为什么要有动态内存分配
之前介绍过的内存开辟方式有：
c
int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节
char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟十个字节的连续空间但上述开辟空间方式有两个特点：
- 空间开辟的大小是固定的。
- 数组在申明的时候，必须指定数组的长度，数组空间一旦确定了大小不能调整。
但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知
道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。
C语言引入了动态内存开辟，让程序员自己可以申请和释放空间，就比较灵活了。
malloc和free
malloc
C语言提供了一个动态内存开辟的函数：
c
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。
注：
- 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。（malloc前加强制类型转换） - 如果参数
size为0，malloc的⾏为是标准是未定义的，取决于编译器。
free
C语言提供了另外一个函数free，专们是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：
c
void free (void* ptr);free函数用来释放动态开辟的内存。
注：
- 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。 free之后的地址的指针变量，如果后续不再使用，必须及时置为NULL，避免其成为野指针。
malloc和free都声明在头文件stdlib.h中
calloc和realloc
calloc
C语言还提供了一个函数calloc，calloc函数也⽤来动态内存分配。原型如下：
c
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全
0。
举个例子：
c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int *p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
if(NULL != p)
{
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
printf("%d ", *(p+i));
}
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}输出结果：
c
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0所以如果我们对申请的内存空间的内容要求初始化，那么可以很方便的使用calloc函数来完成任务。
realloc
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。有时会我们发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会觉得申请的空间过大了，那为了合理的使用内存，我们⼀定会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：
c
void* realloc (void* ptr, size_t size);ptr是要调整的内存地址size是调整之后新大小- 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在调整内存空间的是存在两种情况：①原有空间之后有足够大的空间②原有空间之后没有足够大的空间
当时情况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。
当是情况②的时候，原有空间之后没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另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。
由于上述的两种情况，realloc函数的使用就要注意⼀些。
c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int *ptr = (int*)malloc(100);
if(ptr != NULL)
{
//业务处理
}
else
{
return 1;
}
//拓展容量
int*p = NULL;
p = realloc(ptr, 1000);
if(p != NULL)
{
ptr = p;
}
//业务处理
free(ptr);
return 0;
}常见的动态内存的错误
对NULL指针的解引用操作
c
void test()
{
int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4);
*p = 20;//如果p的值为NULL，就会出问题
free(p);
}对动态开辟空间的越界访问
c
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;
}
free(p);
}对非动态开辟内存使用free释放
c
void test()
{
int a = 10;
int *p = &a;
free(p);
}使用free释放一块动态开辟内存的一部分
c
void test()
{
int *p = (int *)malloc(100);
p++;
free(p);
}对同一块动态内存多次释放
c
void test()
{
int *p = (int *)malloc(100);
free(p);
free(p);//重复释放导致出错
}动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
c
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漏 。
切记：动态开辟的空间一定要释放，并且正确释放。