动态内存函数详解-【malloc，calloc，realloc，free】

**动态内存函数详解**

在计算机编程中，内存管理是非常重要的一部分。程序需要能够分配、使用和释放内存来存储数据。在 C语言中，我们可以使用以下四个函数来进行动态内存管理：`malloc`、`calloc`、`realloc` 和 `free`。

###1. `malloc`

`malloc` 是最基本的动态内存分配函数，它用于从堆上分配一块连续的内存空间。该函数的原型如下：

cvoid* malloc(size_t size);

其中，`size` 是要分配的内存大小（以字节为单位）。如果 `malloc` 成功分配了内存，则返回一个指向该内存块的指针。如果无法分配内存，则返回 `NULL`。

示例代码：

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

int main() {
 int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
 if (p == NULL) {
 printf("Memory allocation failed
");
 return -1;
 }
 // 使用分配的内存 for (int i =0; i < 10; i++) {
 p[i] = i +1;
 }
 //释放内存 free(p);
 return0;
}

###2. `calloc`

`calloc` 是用于从堆上分配一块连续的内存空间，并且初始化该内存为零值。该函数的原型如下：

cvoid* calloc(size_t num, size_t size);

其中，`num` 是要分配的内存块数量，`size` 是每个内存块的大小（以字节为单位）。如果 `calloc` 成功分配了内存，则返回一个指向该内存块的指针。如果无法分配内存，则返回 `NULL`。

示例代码：

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

int main() {
 int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
 if (p == NULL) {
 printf("Memory allocation failed
");
 return -1;
 }
 // 使用分配的内存 for (int i =0; i < 10; i++) {
 p[i] = i +1;
 }
 //释放内存 free(p);
 return0;
}

###3. `realloc`

`realloc` 是用于重新分配一个已经分配的内存块。该函数的原型如下：

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

其中，`ptr` 是要重新分配的内存块的指针，`size` 是新的内存大小（以字节为单位）。如果 `realloc` 成功重新分配了内存，则返回一个指向该内存块的新指针。如果无法重新分配内存，则返回 `NULL`。

示例代码：

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

int main() {
 int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
 if (p == NULL) {
 printf("Memory allocation failed
");
 return -1;
 }
 // 使用分配的内存 for (int i =0; i < 10; i++) {
 p[i] = i +1;
 }
 //重新分配内存 int* new_p = (int*)realloc(p,20 * sizeof(int));
 if (new_p == NULL) {
 printf("Memory reallocation failed
");
 free(p);
 return -1;
 }
 p = new_p; // 更新指针 // 使用重新分配的内存 for (int i =10; i < 20; i++) {
 p[i] = i +1;
 }
 //释放内存 free(p);
 return0;
}

###4. `free`

`free` 是用于释放一个已经分配的内存块。该函数的原型如下：

cvoid free(void* ptr);

其中，`ptr` 是要释放的内存块的指针。如果 `ptr` 为 `NULL`，则什么也不做。

示例代码：

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

int main() {
 int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
 if (p == NULL) {
 printf("Memory allocation failed
");
 return -1;
 }
 // 使用分配的内存 for (int i =0; i < 10; i++) {
 p[i] = i +1;
 }
 //释放内存 free(p);
 return0;
}

**总结**

在本文中，我们介绍了 C语言中的四个动态内存函数：`malloc`、`calloc`、`realloc` 和 `free`。这些函数用于从堆上分配和释放内存，分别用于基本的内存分配、初始化内存为零值、重新分配内存块以及释放内存块。通过理解这些函数的使用和注意事项，我们可以更好地管理程序中的内存资源。