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1.内存布局

内存布局的简单描述就是栈区、堆区、静态区

1）栈区：是来放置局部变量和函数形参等临时变量的。

2）堆区：是用来动态内存开辟的，malloc、calloc、free、realloc等函数都是在堆区上进行操作的。

3）静态区：是来放置全局变量、静态变量的。

今天所要描述的知识点都是在堆区上进行操作的。

2.动态内存函数

2.1 malloc

2.1.1 malloc是什么

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。

1）如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。

2）如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。

3）返回值的类型是 void*，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己 来决定。

4）如果参数 size 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。

int main() { int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { perror("main"); } for (int i = 0; i < 10; i++) { *(p+i) = i; } for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", p[i]); } free(p); p = NULL; return 0; }

2.2 free

2.2.1 free是什么

free函数用来释放动态开辟的内存。需要注意以下两点：

1）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。

2）如果参数ptr是NULL指针，则函数什么事都不做。

int main() { int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { perror("main"); } free(p); p = NULL; return 0; }

2.3 calloc

2.3.1 calloc是什么

calloc 函数也用来动态内存分配。它只有两点与malloc不同，其它功能与malloc相似，两点如下：

1）参数不同，calloc有两个参数，第一个参数为 num，第二个是size表示创建 num 个大小为 size

2）把开辟的空间的每个字节初始化为0。

#include<stdio.h> #include<stdlib.h> int main() { int i; int* pn = (int*)calloc(10, sizeof(int)); for(i = 0;i < 10;i++) printf("%d", pn[i]); printf("\n"); free(pn); return 0; }

2.4 realloc

2.4.1 realloc是什么

realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活，有时会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过大了，那为了合理的使用内存，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内存大小的调整。

1. ptr 是要调整的内存地址

2. size 调整之后新大小

3. 返回值为调整之后的内存起始位置。

4. 如果开辟到新的空间上，这个函数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。

5. realloc在调整内存空间的是存在两种情况： 1）原有空间之后有足够大的空间 2）原有空间之后没有足够大的空间 3）堆区上没有那么大的空间进行开辟

int main() { int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { perror("main"); return; } int* temp = (int*)realloc(p, 20 * sizeof(int)); if (temp == NULL) { perror("main"); return; } p = temp; free(p); p = NULL; temp = NULL; return 0; }

2.4.3 realloc可以实现与malloc同样的功能

int main() { int* p = (int*)realloc(NULL, 10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { perror("main"); return; } free(p); p = NULL; return 0; }