【c++】c語言中動态記憶體開辟函數malloc()、calloc（）、realloc()、函數的用法解析

一、malloc()函數

void * malloc(size_t size)

這個函數向記憶體申請一塊連續可用的空間，并傳回指向這塊空間的指針。

• 如果開辟成功，則傳回一個指向開辟好空間的指針。
• 如果開辟失敗，則傳回一個NULL指針，是以malloc的傳回值一定要做檢查。
• 傳回值的類型是 void* ，是以malloc函數并不知道開辟空間的類型，具體在使用的時候使用者自己來決定。
• 如果參數 size 為0，malloc的行為是标準是未定義的，取決于編譯器。

C語言提供了另外一個函數free，專門是用來做動态記憶體的釋放和回收的，函數原型如下：

void free (void* ptr);

• free函數用來釋放動态開辟的記憶體。
• 如果參數 ptr 指向的空間不是動态開辟的，那free函數的行為是未定義的。
• 如果參數 ptr 是NULL指針，則函數什麼事都不做

malloc和free都聲明在 stdlib.h 頭檔案中。 舉個栗子：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<memory.h>
#define NUM 10
int main1()
{
	/*int num = 0;
	scanf("%d", &num);
	int arr[num] = { 0 };*/	
	int *p = NULL;
	p = (int*)malloc(NUM * sizeof(int));
	if (NULL != p)
	{
		int i = 0;
		for (i = 0; i < NUM; ++i)
		{
			*(p + i) = i;
		}
	}
	for (int i = 0; i < NUM; ++i)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	puts("\n");
	free(p);
	p = NULL;
	system("pause");
	return 0;
}
           

二、calloc()函數

C語言還提供了一個函數叫 calloc ， calloc 函數也用來動态記憶體配置設定。原型如下：

void * calloc(size_t num,size_t size);

• 函數的功能是為 num 個大小為 size 的元素開辟一塊空間，并且把空間的每個位元組初始化為全0。
• 與函數 malloc 的差別隻在于 calloc 會在傳回位址之前把申請的空間的每個位元組初始化為全0。 舉個栗子：

• #include<stdio.h>
  #include<stdlib.h>
  #include<assert.h>
  #include<memory.h>
  #define NUM 10
  int main2()
  {
  	int *p = NULL;
  	p = (int *)calloc(NUM, sizeof(int));
  	if (NULL != p)
  	{
  		int i = 0;
  		for (i = 0; i < NUM; ++i)
  		{
  			*(p + i) = i;
  		}
  	}
  	for (int i = 0; i < NUM; ++i)
  	{
  		printf("%d ", *(p + i));
  	}
  	puts("\n");
  	free(p);
  	p = NULL;
  	system("pause");
  	return 0;
  }
             

  

  是以如何我們對申請的記憶體空間的内容要求初始化，那麼可以很友善的使用calloc函數來完成任務。

 三、realloc()函數

•  realloc函數的出現讓動态記憶體管理更加靈活。
• 有時會我們發現過去申請的空間太小了，有時候我們又會覺得申請的空間過大了，那為了合理的時候記憶體。
• 我們一定會對記憶體的大小做靈活的調整。那 realloc 函數就可以做到對動态開辟記憶體大小的調整。 函數原型：

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

• ptr 是要調整的記憶體位址
•  size 調整之後新大小
• 傳回值為調整之後的記憶體起始位置。
• 這個函數調整原記憶體空間大小的基礎上，還會将原來記憶體中的資料移動到新的空間。
• realloc在調整記憶體空間的是存在兩種情況： 

1. 原有空間之後有足夠大的空間
2. 原有空間之後沒有足夠大的空間

 當是情況1 的時候，要擴充記憶體就直接原有記憶體之後直接追加空間，原來空間的資料不發生變化。 情況2 當

是情況2 的時候，原有空間之後沒有足夠多的空間時，擴充的方法是：在堆空間上另找一個合适大小的連續空間來

使用。這樣函數傳回的是一個新的記憶體位址。 由于上述的兩種情況，realloc函數的使用就要注意一些。 舉個栗

子：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<memory.h>
#define NUM 10
int main3()
{
		int *ptr =(int*) malloc(100);
			if (ptr != NULL)
			{
				//業務處理
			}
			else
			{
				exit(EXIT_FAILURE);
			}
			//擴充容量
			//代碼1
			//ptr = (int *)realloc(ptr, 1000);//這樣可以嗎？(如果申請失敗會如何？)

			//代碼2
			int*p = NULL;
			p = (int *)realloc(ptr, 1000);
			if (p != NULL)
			{
				ptr = p;
			}
			//業務處理
			free(ptr);
	system("pause");
	return 0;
}
           

忘記釋放不再使用的動态開辟的空間會造成記憶體洩漏。 切記： 動态開辟的空間一定要釋放，并且正确釋放 。​​​​​​​​​​​​​