动态内存管理
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导言
众所周知~，内存的分配如下图所示：
我们已经不满足于
int a = 0;
int b[3] = 0;
这种变量占有固定的字节数，修改不了
我们比较熟悉的是静态区和栈区的变量类型，那么堆区里面有什么？
接下来让我们一起了解一下动态内存分配类型的函数
一、mallco 开辟动态内存空间
需包含头文件：stdlib.h
返回值和参数
void* malloc (size_t size);
解读：在堆区上申请size大小的空间，返回堆区上这个空间的起始地址
如何使用：
int* p = (int *)malloc(4);//我们专门申请一块空间放整型
如果直接解引用
int* p = (int *)malloc(4);
*p = 1;//有风险
malloc开辟失败会返回一个空指针
我们需要判断是否申请内存成功
if(p == NULL)
{
return -1;//分配失败
}
else
{
*p = 3;//使用该空间
}
二、free 释放动态内存空间
需包含头文件：stdlib.h
我们用完mellco函数申请的空间时，这块空间不想要了
用free函数释放空间
free函数的返回值和参数
void free (void* ptr);
解读：给free函数传一个指针（必须是动态空间的起始地址），指针所指向的空间释放掉，如果传NULL，什么都不执行
！！！！！！！！！！！！！！！但是！！！！！！！！！！！！！！！！
我们运行的时候 p的地址如下
当我们释放内存空间时
虽然空间释放掉了，p指针所指向的地址还是刚才的地方，p仍然可以访问，这样子就很危险，因为p现在是一个野指针
free(p);
p = NULL;
把它变成空指针，这样就安全了
三、calloc 初始化+开辟动态内存空间
需包含头文件：stdlib.h
返回值和参数
void* calloc (size_t num, size_t size);
解读：在堆区上申请num个size大小的空间，返回堆区上这个空间的起始地址，并且把所有元素初始化成0
如何使用
int* p = (int*)calloc(10, 4);//40字节
其他功能和melloc类似
- 开辟失败返回NULL，成功返回空间的起始地址
- 使用的时候判断是否失败
- 使用结束的时候需要用free释放该内存空间
唯一区别就是melloc不会初始化
四、realloc 调整动态内存空间大小
一段时间后，我们可能会觉得，之前申请的空间太小或者过大了，为了合理且灵活使用内存时，我们可以用realloc对动态内存空间进行大小的修改
返回值和参数
void* realloc (void* ptr, size_t size);
解读：
-
ptr 是要调整的内存地址
-
size是调整之后新大小
-
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**可能会将原来内存中的数据移动到新的空间**
realloc在调整内存空间两种情况：
- 原有空间之后有足够大的空间：直接原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化
- 原有空间之后没有足够多的空间：在堆空间上新找一个大小合适的连续空间来存放，realloc函数返回的是一个新的内存地址
但在使用过程中需要注意
int* p = (int*)malloc(10);
//我想要20个字节
int* p = (int*)realloc(p, 20);
//这样子写真的可以吗
如果遇到调整动态空间错误，realloc会返回空指针，这样我们原本的空间也丢失了
我们需要一个临时变量接受指针
int* ptr = (int*)realloc(p, 20);
if(ptr != NULL)
{
p = ptr;//调整成功
}
else
{
return -1;
}
free(p);
p = NULL;
小结
虽然动态内存空间使用很灵活，但我们还是需要注意以下常见的错误
-
对NULL（空）指针的解引用操作
注意，在申请内存空间时，可能失败，导致返回空指针
-
对动态开辟空间的越界访问
使用该空间时候，所申请超出空间的范围
-
对非动态开辟内存使用free释放
free只能释放动态内存！！！
-
使用free释放一块动态开辟内存的一部分
传递给free去释放的指针必须是所开辟动态空间的起始地址
开辟动态空间的起始地址不能随便++或–等操作改变地址
除非创建临时参数使用
-
对同一块动态内存多次释放
free(p); free(p);错误，不能连续释放
正确写法：
free(p); p = NULL; free(p); p = NULL; -
动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
内存释放两种方式：
- free函数释放
- 程序运行结束自动释放
如果一个程序（比如服务器）一直运行，而你不释放这块内存，内存空间就一直被占用，浪费