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C语言动态内存函数的应用

2022-06-22 00:35:00 【51CTO】

动态内存分配函数的应用

动态内存分配函数有：malloc，calloc，realloc和free，下列来说说它们的用法

1.malloc函数

malloc函数是用来向堆区申请指定字节大小的空间，函数参数为申请空间的字节大小，返回值为一个void*的指针，若申请失败会返回NULL，具体用法如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(4*sizeof(int));//申请一个4个int类型大小的空间并把地址返回给一个int*类型的指针来接收
    int i = 0;
    if(p == NULL)
    {
        perror("The following error occurred");//p若为空指针，则打印原因
        return 0;
    }

    for(i=0; i<4; i++)
    {
        *(p+i) = i;
        printf("%d ", *(p+i));
    }
    free(p);//释放开辟的动态内存空间，还给操作系统
    p= NULL;//把p指针置为空，防止安全问题发生
    return 0;
}

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2.calloc函数

calloc函数和malloc函数相似，也是用来向堆区申请开辟内存空间并返回地址，calloc函数的第一个参数为申请空间中存储的元素个数，第二个参数为元素类型所占字节大小，函数返回值类型为void*，此外calloc函数会在开辟内存空间时并把空间的每个元素初始化为0，具体用法如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)calloc(4, sizeof(int));//calloc函数第一个参数为元素个数，第二个参数为每个元素所占字节大小
    int i = 0;
    if(p == NULL)
    {
        perror("the error is: \n");//申请空间失败打印原因
        return 0;
    }
    for(i=0; i<4; i++)
    {
        printf("%d \n", *(p+i));//calloc函数申请空间时会初始化每个元素为0
    }
    free(p);//释放p所指向的动态内存空间
    p = NULL;//将p置为空，防止非法访问
    return 0;
}

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realloc函数

realloc函数是动态内存分配中非常重要的一个函数，它可以调整malloc和calloc所申请空间的大小，使其运用更加灵活，realloc函数的第一个参数为一个动态内存空间的指针，第二个参数为修改后的空间大小，返回值为修改后的空间地址，使用如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*) malloc(4*sizeof(int));
    int i = 0;
    if(p == NULL)
    {
        perror("the error is: \n");
        return 0;
    }
    for(i=0; i<4; i++)
    {
        *(p+i) = i;
        printf("%d ", *(p+i));
    }
    printf("\n");
    int* ptr = (int*) realloc(p, 8*sizeof(int));//调整申请的动态内存空间大小并把调整后的空间地址返回，使用新变量来接收返回值
    if(p != NULL)
    {
        p = ptr;
        for(i=0; i<4; i++)
        {
            printf("%d ", *(p+i));//空间调整后原本空间中存储的内容不变
        }
        for(i=4; i<8; i++)
        {
            *(p+i) = i;//给新增的空间存储内容
            printf("%d ", *(p+i));
        }
    }
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}

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realloc函数注意事项：

1.如果p指向的空间之后有足够的内存可以追加可直接追加，后返回地址。
2.如果p指向的空间之后没有足够的内存空间可以追加，则realloc会重新找一块新的内存区域开辟一块满足需求的空间，并把原来内存中的数据拷贝回来，释放旧的内存空间，最后返回新开辟的内存空间地址。
3.要用一个新变量来接收realloc函数的返回值