C和指针 第十一章 动态内存分配

声明数组时，必须指定数组长度，才可以编译，但是如果需要在运行时，指定数组的长度的话，那么就需要动态的分配内存。

C函数库stdlib.h提供了两个函数，malloc和free，分别用于执行动态内存分配和释放,这些函数维护一个可用的内存池，当程序需要内存时，它就调用malloc从内存池中提取一块合适的内存，并向该程序返回一个指向这块内存的指针，这块内存没有以任何方式进行初始化。如果需要初始化，可用使用calloc函数。当一块分配的内存不再使用时，程序应该调用free函数把它归还给内存池。

void *malloc(size_t  size);
void free(void *pointer);

当malloc申请内存失败时，返回的是NULL指针，所以需要对malloc返回值进行检查，确保非NULL。而free的参数，要么是NULL，要么是malloc,calloc或者realloc返回的值。向free传入NULL，不会产生任何效果。

malloc返回的是void *类型的指针，所以有的编译器可能在使用之前，需要行类型转换。

char *sPtr;
//类型转换一下
sPtr = (char *)malloc(12);
strcpy(sPtr, "yangxunwu");

calloc，也是分配内存，不过在分配之前会把内存初始化为0，而malloc不会初始化

void *calloc(size_t num_elements, size_t element_size);

calloc还有一个区别是它的参数包含元素的个数，以及单个元素的字节数。

realloc用于修改一个原先以及分配内存块的大小，使用这个函数可以是一块内存扩大或者缩小，如果原先的大小可以改变，那么将直接在内存块进行操作，如果无法改变，那么realloc将重新分配正确大小的内存，并把原先的内存内容复制到新的块上。

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

在使用realloc后就不可以使用指向旧内存的指针，而是应该改用realloc所返回的指针。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
	char *sPtr;
	char *nPtr;
	//类型转换一下
	sPtr = malloc(12);
	strcpy(sPtr, "yangxunwu");
	printf("%s\n", sPtr);

	//使用新的指向内存的指针
	nPtr = realloc(sPtr, 20);
	printf("%s\n", nPtr);

	return 0;
}

如果realloc的第一个参数为空，那么就和malloc一样。

当内存分配使用后不需要使用时可以使用free函数释放内存到内存池中，如果malloc或者realloc或者calloc失败返回的是NULL，所以对NULL进行指针解引用会报错，或者返回指针后，操作超过了边界，free释放非动态分配的内存，或者部分动态分配的内存都是错误的。如果内存已经释放，在访问是错误的，或者只申请内存不释放，会导致内存泄露。