了解動態內存函數
- 前言：
- 一、malloc函數
- 二、calloc函數
- 三、realloc函數
- 四、free函數
前言：
在C語言中，動態內存函數是塊重要的知識點。以往，我們開辟空間都是固定得，數組編譯結束后就不能繼續給它開辟空間了，開辟的空間滿了，就不能在開辟空間了（就是不能在添加數據了）。學習本文章，我們就可以解決這個問題，向內存申請空間，滿啦可以繼續申請空間。
一、malloc函數
需要頭文件——<stdlib.h>
瀏覽器直接翻譯：
malloc函數（動態內存開辟的函數）：
void* malloc(size_t size);
功能：
這個函數向內存申請一個連續可用的空間，并返回指向這塊空間的指針。
- 如果開辟成功，則返回一個指向開辟好空間的指針。
- 如果開辟失敗，則返回一個NULL指針，因此malloc的返回值一定要做檢查。
- 返回值的類型是void* ，所以malloc函數并不知道開辟空間的類型，具體在使用的時候由使用者自己決定。
- 如果size為0，malloc的行為是標準還是未定義的，由編譯器決定。
- malloc申請的空間，當程序退出時，要還給操作系統，當程序不退出，動態申請的內存，不會主動釋放，需要用free函數來釋放。
malloc申請的內存空間：
malloc申請到空間后，直接返回這個空間的首地址，不會初始化空間的內容。
舉個例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
//變長數組的知識點（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)//判斷ptr指針是否為空{perror("malloc");exit; }else{int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++)//給開辟的空間賦值ptr[i] = i + 1;}free(ptr);//釋放ptr指向的空間ptr = NULL;//讓ptr指向空return 0;
}
二、calloc函數
需要頭文件——<stdlib.h>
瀏覽器直接翻譯：
calloc函數（動態內存分配函數）：
void* calloc(size_t num, size_t size);
功能：
- 函數的功能是，為num個大小為size元素開辟一塊空間，并且把空間的每一個字節初始化為0.
- 與malloc函數的區別，只在于calloc函數會在返回地址之前把申請空間的每一個字節初始化為0.
舉個例子：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{int* p = (int*)calloc( 10,sizeof(int));if (p == NULL)//成立，開辟失敗{perror("calloc");exit;}free(p);p = NULL;return 0;
}
p指向的地址：
三、realloc函數
需要頭文件——<stdlib.h>
瀏覽器直接翻譯：
realloc函數（動態內存管理更加靈活）：
有時候我們發現過去申請的空間小了，有時候我們會覺得過去申請的空間過大，為了合理使用內存，我們一定要對內存的大小做靈活的調整。realloc函數可以做到對動態開辟內存大小進行調整。
void* realloc(void* ptr, size_t size);
功能：
- ptr是要調整的內存地址。
- size是調整后的新大小。
- 返回值為調整之后的內存起始位置。
- 這個函數在調整原空間大小的基礎上，還會將原來的數據移到新的空間。
注意：
realloc調整內存空間有兩種情況。-
情況1：原有空間之后有足夠大的空間（原地擴容）。
當是情況1的時候，要擴展內存就直接在原有內存之后直接追加空間，原來空間的數據不發生改變。
-
情況2：原有空間后面沒有足夠大的空間（異地擴容）。
當是情況2的時候，原有空間后面沒有足夠多的空間時，擴展的方法是：在堆空間上另外找一個合適大小的連續空間來使用。這樣函數返回的是一個新的內存地址。
所以我們在使用realloc函數的時候一定要注意：
1、開辟新的空間。
2、 會將舊的空間數據拷貝到新的空間。
3、釋放舊的空間。
4、返回新空間的起始地址。
舉個例子：
-
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{int* ptr =(int*) malloc( 100 );if (ptr != NULL){
//可以使用這個空間}else{perror("malloc");exit;}//擴展空間int* p = (int*)realloc(ptr, 1000);//可能增容失敗if (p != NULL){//增容成功ptr = p;//p指向的空間交給ptr去維護}free(ptr);//把開辟早堆上的空間釋放掉ptr = NULL;return 0;
}
四、free函數
需要頭文件——<stdlib.h>
瀏覽器直接翻譯：
free函數（釋放動態開辟的內存）：
void* free(void* ptr);
功能：
- 如果參數ptr指向的那個空間不是動態開辟的，那free函數的行為是未定義的。
- 如果參數ptr是NULL指針，則函數什么事都不做。
