malloc,calloc,realloc的使用方法和注意事项

一，我们先来介绍一下今天的第一个函数malloc：

参数：无符号整形。

返回值：void*的指针，内存开创成功后返回的是内存的起始地址，如果失败，返回NULL；

功能就是开辟指定大小的内存空间，但是不对该内存进行初始化，保留的是不确定的值。

我们在使用该函数的时候要注意对malloc之后的返回值进行强制类型转换，以便达到我们的使用目的。

接下来我们以一个例子来使用一下malloc

#include 
#include 
#include 
int main()
{
	//使用malloc开辟一块内存，并给该内存赋值。
	int* ptr = (int*)malloc(20);//开辟20个字节的空间
	int* p = ptr;
	//判断一下返回值是否正常
	if (p == NULL)
	{
		//显示一下错误信息,并介绍代码的运行
		strerror(errno);
		free(ptr);
		p = NULL;
		ptr = NULL;
		return 1;
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		*p = i;
		p++;
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", *(ptr + i));
	}
	//释放
	free(ptr);
	ptr = NULL;
	p = NULL;
 
	return 0;
}

无论在使用那个动态内存函数开辟的空间，大家在最后使用之后一定要注意用free()释放，释放时使用的时内存的首地址，所以我上面使用了p来进行赋值操作，但是这有点繁琐了，使用一个指针也是能完成上面的要求的，下面说代码的优化：

#include 
#include 
#include 
int main()
{
	//使用malloc开辟一块内存，并给该内存赋值。
	int* ptr = (int*)malloc(20);//开辟20个字节的空间
	//判断一下返回值是否正常
	if (ptr == NULL)
	{
		//显示一下错误信息,并介绍代码的运行
		strerror(errno);
 
		//这里可以不进行释放，因为我使用了return程序结束之后，内存就释放掉了！
		//free(ptr);
		//ptr = NULL;
		return 1;
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		//这样ptr的值就没有改变。
		*(ptr + i) = i;
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", *(ptr + i));
	}
	//释放
	free(ptr);
	ptr = NULL;
 
	return 0;
}

二，calloc函数：

同样我们还是先来看一下这个函数的返回值和参数以及功能有哪些

参数：num是开辟的字节大小，size是开辟的个数。

返回值：void*类型，开辟内存成功也是返回首地址，失败返回NULL；

与malloc不同的是，calloc会对开辟的内存进行一个初始化的操作，初始化全为0。

 用例：

int main()
{
	//开辟4个字节的内存5个
	int* ptr = (int*)calloc(5, 4);
	//int* ptr = (int*)calloc(5, sizeof(int));
 
	if (ptr == NULL)
	{
		strerror(errno);
		return 1;
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		*(ptr + i) = i;
	}
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", *(ptr + i));
	}
 
	//释放
	free(ptr);
	ptr = NULL;
	return 0;
}

 calloc相比于malloc更加灵活了一些！，区别就是calloc会对内存初始化为0，而malloc不会。

三,realloc函数：

reaclloc函数可以更改指定内存块的大小

 参数：ptr指向的内存块，size无符号整形

返回值：更改成功返回有两种可能性：

                1，返回值原有的地址，2，返回新的地址

为什么会有这两种情况呢？原因是，当更改的内存和原有的内存是连续的话，更改完之后内存快的地址没有发生改变，返回的就是原地址。如下图：（减小原内存快空间的话返回的肯定是原地址）

并不是所有时刻更改的内存都是连续的，那么当更改的内存并不连续的时候realloc会新开辟一块大的空间，并将原数据拷贝到新开辟的内存快中，并返回新的内存地址！并将原内存块释放掉（自动释放）如下图：

注意，新分配出来的空间也是不进行初始化的！

如果更改不成功的话，返回NULL；

 下面我们对第一例代码进行改造，让得能放下10个数据。

#include 
#include 
#include 
int main()
{
	int* ptr = (int*)malloc(20);
	if (ptr == NULL)
	{
		strerror(errno);
		return 1;
	}
 
	ptr = (int*)realloc(ptr, 40);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		*(ptr + i) = i;
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", *(ptr + i));
	}
	//释放
	free(ptr);
	ptr = NULL;
 
	return 0;
}

运行结果：