1.首先我们要知道为什么要动态内存管理:
a.我们平时申请的内存空间大多是以数组形式申请的,所以它的大小都是固定的(就是数组的长度).它所给的长度在编译时就已经确定,之后无法更改.
b.当我们输入的数据把数组填满时,就无法再输入数据了,如果再输入就会发生内存越界,系统就会崩溃.因此我们就必须使用动态内存管理了,这样我们在数据填满空间之后,就可以再次按自己的需要扩大空间了.
2.知道以上两点我们就知道了动态内存管理的重要性了,因此接着介绍四个动态内存管理的相关函数了.(malloc,free,calloc,realloc).
a. void* malloc (size_t size);
(1).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。 如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。 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。 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。 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。
(2).然后看函数参数类型,(size)大小,内存块的大小，以字节为单位。(size_t)是无符号整数类型。因此我们申请空间的时候参数填的是所申请空间的大小(字节数).
下面举个实例来说明上面两点:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
int main() {
int* a = (int*)malloc(sizeof(int) * 5);
//先定义一个int*类型的指针变量指向我们要申请空间的首部,因为malloc的返回值是void*没有类型的
//所以我们把它转成(int*)类型,然后就是参数了,首先是sizeof(int)一个int类型的字节大小,然后乘
//5,总共就是4*5=20个字节了.
if (a == NULL) {//判断是否成功
printf("申请失败!");
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {//给我们申请的空间赋值
*(a + i) = i;
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {//打印空间中的内容
printf("%d ", *(a + i));
}
free(a);//空间使用完之后一定记着释放
return 0;
}看运行结果:
内容成功打印.
b. void* calloc (size_t num, size_t size);
(1).函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为0。 与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。
(2).同上我们看看函数参数类型,size代表字节数,num代表申请多少个大小为size的空间.(所申请的空间大小依然为字节数)
(3).因为这个函数与malloc的功能大抵相同所以我们在这里就不举例说明了.平时我们几乎也不会用到这个函数来申请空间.
c. void free (void* ptr);
(1).在上面我们已经使用过这个函数了,需要记住的是free是配合malloc.calloc.realloc三个共同使用,每当我们所申请的空间使用完之后都需要使用free释放空间(对于一个完整的系统来说根据需要进行释放).
(2).其中的参数是所申请的空间的首地址,也就是存放空间首地址的指针:free(ptr),需要注意的是释放之后的指针就成了一个野指针了,再也不可以使用了.
(3).不可以重复释放
(4).如果不释放,就可能会造成内存泄漏
d. void* realloc (void* ptr, size_t size);
(1).ptr 是要调整的内存地址 ,size 调整之后新大小 返回值为调整之后的内存起始位置。 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。 realloc在调整内存空间的是存在两种情况： 情况1：原有空间之后有足够大的空间,情况2：原有空间之后没有足够大的空间.
(2).总的来说就是,先输入所要改变的空间的指针:ptr,然后在输入改变之后的大小,最后它的返回值是一个地址,这个地址就是改变之后空间的首地址.
下面举个实例来说明上面两点:
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
int main() {
int* a = (int*)malloc(sizeof(int) * 5);
//先定义一个int*类型的指针变量指向我们要申请空间的首部,因为malloc的返回值是void*没有类型的
//所以我们把它转成(int*)类型,然后就是参数了,首先是sizeof(int)一个int类型的字节大小,然后乘
//5,总共就是4*5=20个字节了.
if (a == NULL) {//判断是否成功
printf("申请失败!");
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {//给我们申请的空间赋值
*(a + i) = i;
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {//打印空间中的内容
printf("%d ", *(a + i));
}
printf("\n");
a = realloc(a, sizeof(int) * 10);//使用realloc函数来对该空间进行扩容
for (int i = 0; i < 10; i++) {//给我们扩容后的空间赋值
*(a + i) = i;
}
for (int i = 0; i < 10; i++) {//打印扩容后空间中的内容
printf("%d ", *(a + i));
}
free(a);//空间使用完之后一定记者释放
return 0;
}看运行结果
?申请之后的空间成功打印.
e.柔性数组(现在我们几乎已经不使用了在这不做过多介绍).