大话C语言：第28篇 内存分配与释放
1 malloc函数
函数说明：
#include <stdlib.h>void *malloc(size_t size);
功能：在内存的动态存储区(堆区)中分配一块长度为size字节的连续区域，用来存放类型说明符指定的类型。分配的内存空间内容不确定。
参数：size：需要分配内存大小(单位：字节)
返回值：成功：分配空间的起始地址失败：NULL代码示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> int main() { // 使用 malloc() 分配内存来存储 5 个整数 int *array = (int *)malloc(5 * sizeof(int)); // 检查 malloc() 是否成功分配了内存 if (array == NULL) { printf("内存分配失败\n"); return -1; // 返回非零值表示错误 } // 初始化分配的内存中的整数 for (int i = 0; i < 5; i++) { array[i] = i + 1; } // 打印整数的值 printf("数组中各元素分别是:\n"); for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); // 释放分配的内存 free(array); // 尝试访问已释放的内存可能会导致问题，所以不再使用 array 指针 // 将指针设置为 NULL 以避免悬挂指针 array = NULL; return 0;
}2 calloc函数
函数说明：
#include <stdlib.h>void *calloc(size_t num, size_t size);
功能：该函数与malloc()类似，但它还需要一个额外的参数来表示要分配的元素数量。它会返回一个指向已初始化为零的内存块的指针。
参数：num指定要分配的元素数量。size指定每个元素的大小。
返回值：成功：分配的内存块的指针失败：NULL代码示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> int main() { // 使用 calloc() 分配内存来存储 10 个整数，并初始化为 0 int *array = (int *)calloc(10, sizeof(int)); // 检查 calloc() 是否成功分配了内存 if (array == NULL) { printf("内存分配失败\n"); return -1; } // 给数组中的每个元素赋一个值 for (int i = 0; i < 10; i++) { array[i] = i * 2; } // 打印数组中的值 printf("数组各个元素值分别是:\n"); for (i = 0; i < 10; i++){ printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); // 释放分配的内存 free(array); // 将指针设置为 NULL，避免悬挂指针 array = NULL; return 0;
}3 realloc()函数
函数说明：
#include <stdlib.h>void *realloc(void *ptr, size_t new_size);
功能：用于调整之前分配的内存块的大小。如果调整成功，它会返回指向新内存块的指针；如果失败，它会返回NULL。
参数：ptr：指向一个之前由malloc(), calloc(), 或 realloc() 函数分配的内存块的指针。如果 ptr 是 NULL，那么 realloc() 的行为就如同 malloc()，分配一块大小为 new_size 的新内存。new_size：重新分配的内存块的大小，以字节为单位。
返回值：如果内存重新分配成功，realloc() 返回指向新内存块的指针。这个指针可能与 ptr 相同（如果重新分配发生在原地），也可能不同（如果内存块移动了位置）。如果内存重新分配失败，realloc() 返回 NULL，并且原内存块 ptr 保持不变（不会被自动释放）。 代码示例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> int main() { int *array = (int *)malloc(5 * sizeof(int)); if (array == NULL) { perror("Memory allocation failed"); return 1; } // 初始化数组 for (int i = 0; i < 5; i++) { array[i] = i; } // 打印原始数组 printf("Original array:\n"); for (int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); // 尝试将数组大小增加到10 int *new_array = (int *)realloc(array, 10 * sizeof(int)); if (new_array == NULL) { printf("内存重新分配失败\n"); // 释放原始内存 free(array); return 1; } // 更新指针 array = new_array; // 初始化新分配的内存部分 for (int i = 5; i < 10; i++) { array[i] = i; } // 打印新数组 printf("扩展后的数组:\n"); for (int i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", array[i]); } printf("\n"); // 释放内存 free(array); // 将指针设置为 NULL，避免悬挂指针 array = NULL; return 0;
}4 free函数
函数说明：
#include <stdlib.h>
void free(void *ptr);
功能：释放ptr所指向的一块内存空间，ptr是一个任意类型的指针变量，指向被释放区域的首地址。对同一内存空间多次释放会出错。
参数：ptr：需要释放空间的首地址，被释放区应是由malloc函数所分配的区域。
返回值：无代码示例：
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>int main() {int n = 0;printf("请输入要申请数组的个数: ");scanf("%d", &n);// 堆区申请 n * sizeof(int) 空间，等价int arr[n]int *arr = (int *)malloc(n * sizeof(int));if (arr == NULL) {printf("申请空间失败!\n");return -1;}for (int i = 0; i < n; i++){// 给数组赋值arr[i] = i;}for (int i = 0; i < n; i++) {// 输出数组每个元素的值printf("%d, ", *(arr+i));}// 释放堆区空间free(arr);// 将指针设置为 NULL，避免悬挂指针 array = NULL; return 0;
}