C与指针-第十一章—动态内存分配

我们使用数组时，它是存储于内存中连续的位置上，它所需要的内存在编译时就被分配，使用起来比较方便，但是也存在几个缺点。

数组的缺点:

1)假如一个数组无限大，而我们只需要很少的几个字节，这就会造成内存浪费，增加了内存的开销。
2)我们我们访问超过数组下标的内容时，造成数组越界，有可能产生一个异常值，从而导致失败。

针对这两点，动态内存分配的处理就相对比较适用。动态内存分配中使用的几个关键字
malloc和free，这两个是成对出现的，malloc用来申请内存空间，free用来释放内存。

malloc和free

malloc从内存池中提取一块合适的内存，并向该程序返回一个指向这块内存的指针。这块内存没有初始化。
当内存不再使用时，调用free把这块内存归还给内存池。

原型：

void malloc(size_t size);
void free(void pointer);

malloc的参数是需要分配的内存字节数。
malloc分配的是一块连续的内存。如果请求分配的是100个字节，那么实际分配的就是100个连续的字节，不会分开于两块或多块不同的内存。
如果内存池为空，或者申请内存不成功，malloc就会返回一个NULL指针。如果需要对分配的内存进行检查，可以通过与NULL指针进行比较来判断内存是否分配成功。

free的参数必须是从malloc、calloc或relloc返回的值，或者是NULL。传递NULL指针不会产生任何效果。

例：

int *a;
...
a = malloc(100);     //申请内存空间
memset(a,0x0,100);  //清空内存
if (a == NULL)  //判断内存是否申请成功
{
     printf(“out of memory!\n”);
     return ;
}

free(a); //释放内存

calloc和relloc

原型：

void calloc(size_t num_elements, size_t element_size);
void realloc(void ptr,size_t new_size);

calloc用于内存的申请。
calloc与malloc之间的主要区别是calloc在返回指向内存的指针之前把它初始化为0。但是如果你的程序知识想把一些值存储到数组中，那么这个初始化过程纯属浪费时间。

relloc函数用于修改一个原先已经分配的内存块大小。使用这个函数，你可以使一块内存扩大或缩小。如果它用于扩大一个内存块，那么这块内存原先的内容依然保留，新增加的内存添加到原先内存块的后面，新的内存并未以任何方式进行初始化。该内存块尾部的部分内存便被拿掉，剩余部分内存的原先内容依然被保留。

如果realloc函数的第1个参数是NULL，那么它的行为就和malloc一样。

内存泄漏：

当动态分配的内存不再需要使用时，它应该被释放。如果内存不释放，将会引起内存泄漏。内存泄漏可以一点点的榨干可用内存，从而导致程序崩溃。