目录

一、为什么存在动态内存管理

二、动态内存函数的介绍

1、malloc和free

2、calloc

3、realloc

三、常见的动态内存错误

一、为什么存在动态内存管理

我们已经掌握的内存开辟方式有：

int val = 20;//在栈空间上开辟4字节
char arr[10]={0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间

上述的开辟空间的方式有两个特点：

1、空间开辟的大小是固定的。

2、数组在声明时，必须指定数组长度，它所需要的内存在编译时分配。

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时才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。

这时候就只能试试动态内存开辟了。

二、动态内存函数的介绍

1、malloc和free

(1) malloc

void * malloc （size_t size）;

该函数是C语言提供的一个动态开辟内存的函数。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。

        如果开辟成功，则返回一个指向开辟好的空间的指针。

        如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc函数的返回值必须要做检查。

        返回值类型是void*，所以malloc并不知道开辟空间的类型，具体在使用时由使用者来决定。

        如果参数size为0，malloc的行为是标准未定义的，由编译器决定。

(2) free

void free （void*ptr）;

该函数是C语言提供的专门用来做动态内存的释放和回收的。

        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是空指针，则函数什么都不做。

malloc和free都声明在stdlib.h头文件中

2、calloc

c语言还提供了一个函数calloc，也用于动态内存分配。

void * calloc （size_t num,size_t size);

        该函数的功能是为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

eg：

#include <stdio.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
    int *p=(int *)calloc(10,sizeof(int));
    if(NULL!=P)
    {
        //使用空间
    }
    free(p);
    p=NULL;
    return 0;
}

3、realloc

        有时候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太大了，为了合理的利用内存，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的内存大小的调整。

        realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。

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

        ptr 是要调整的内存地址

        size 调整之后的大小

        返回值为调整之后的内存起始位置。

        这个函数在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在调整内存空间存在两种情况

1：原有的空间之后有足够大的空间

此时，要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间，原空间数据不发生变化

2：原有的空间后无足够大的空间 

此时，由于原空间之后没有足够多的空间，扩展的方法是：在堆空间上找另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。

三、常见的动态内存错误

1、对NULL指针的解引用操作

2、对动态开辟空间的越界访问

3、对非动态开辟内存使用free释放

4、使用free释放一块动态开辟内存的一部分

5、对同一块动态内存多次释放

6、动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）