为什么存在动态内存分配
我们已经掌握的内存开辟方式有
int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节
char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间
但是上述的开辟空间的方式有两个特点：
空间开辟大小是固定的。数组在申明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配。但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。这时候就只能试试动态存开辟了。
C语言提供了一个动态内存开辟的函数void*malloc;返回类型为void*，其类型由程序员自行进行强制类型转换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
C语言提供了另外一个函数free，专门是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：
void free (void* ptr);
这里我把malloc函数和free函数的链接发给给大家，有兴趣可以去具体了解一下，在动态内存分配中我们已经具体讲解过了malloc函数free函数free函数用来释放动态开辟的内存如果参数ptr指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的如果参数ptr是NULL指针，则函数什么事都不做malloc和free都声明在stdlib.h头文件中举个例子
#include <stdio.h>
int main()
{
//代码1
int num = 0;
scanf("%d", &num);
int arr[num] = {0};
//代码2
int* ptr = NULL;
ptr = (int*)malloc(num*sizeof(int));
if(NULL != ptr)//判断ptr指针是否为空
{
int i = 0;
for(i=0; i<num; i++)
{
*(ptr+i) = 0；
}
}
free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存
ptr = NULL;//是否有必要？
return 0;
}
这里重点看一下这两行代码
free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存
ptr = NULL;//是否有必要？
free是将malloc开辟的那块空间给释放掉，那么什么我们还要将指针ptr置为NULL呢？这是因为malloc申请，free释放，我们暂时把p给释放了，但是p如果记得这个地址，那么p有朝一日能够找到这个内存区域，但是这个内存区域已经还给操作系统了，已经不属于我们了，这个时候我们把p拿起来去访问就成为了野指针，为了防止p成为空指针了，我们把它置为空，把他赋值为NULL，就好像是一条野狗，我们可以拿一根绳子把它拴在树上，把他控制住
上述的为什么存在动态内存分配，malloc函数和free函数是对我们上篇博客的复习，现在我们正式进入今天的正题这里先把calloc函数的模型给大家calloc函数C语言还提供了一个函数叫calloc，calloc函数也用来动态内存分配。原型如下
void* calloc (size_t num, size_t size)
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。举个例子给大家解释下一这个函数首先这个函数有两个参数，num代表的意思是要开辟几个元素，size代表的意思是每个元素的大小，也就是说比如我的malloc要开辟40个字节的时候就可以换成我们的calloc，这就是我们的calloc，他的返回类型为void*，也就是说返回是开辟好的那块空间的起始地址现在我们来尝试用calloc函数写一下代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
if (NULL != p)
{
//使用空间
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}
free(p);
p = NULL;
calloc先向内存申请一块空间，free释放，我们暂时把p给释放了，但是p如果记得这个地址，那么p有朝一日能够找到这个内存区域，但是这个内存区域已经还给操作系统了，已经不属于我们了，这个时候我们把p拿起来去访问就成为了野指针，为了防止p成为空指针了，我们把它置为空，把他赋值为NULL，就好像是一条野狗，我们可以拿一根绳子把它拴在树上，把他控制住，道理和malloc最后两行代码的思路是一样的calloc函数的动态内存的开辟和释放过程见上所以如何我们对申请的内存空间的内容要求初始化，那么可以很方便的使用calloc函数来完成任务
void* realloc (void* ptr, size_t size);
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：情况原有空间之后有足够大的空间情况原有空间之后没有足够大的空间情况1当是情况1的时候，要扩展内存就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。情况2当是情况2的时候，原有空间之后没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用。这样函数返回的是一个新的内存地址,通俗来讲解释在堆空间上面另外找一个连续空间来使用，返回的时候就返回这个连续空间的新的地址，那么原来的旧的空间不用你自己释放realloc函数已经自动帮你释放掉了由于上述的两种情况，realloc函数的使用就要注意一些举个例子：
#include <stdio.h>
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(100);
if (ptr != NULL)
{
//业务处理
}
else
{
exit(EXIT_FAILURE);
}
//扩展容量
//代码1
ptr = (int*)realloc(ptr, 1000);//这样可以吗？(如果申请失败会如何？)
//代码2
int* p = NULL;
p = realloc(ptr, 1000);
if (p != NULL)
{
ptr = p;
}
//业务处理
free(ptr);
return 0;
}
我们分析上述两种情况，现在我们来看代码realloc函数在申请空间的时候是有可能申请失败的，如果realloc函数的第二参数数字给的太大，那我可能就没有办法帮你扩容，这个函数就可能会返回NULL，这时候申请失败那么就会把空指放到pL里面去，这种写法是有问题的，本来我的p指针还是指向40个字节的，这个时候你传过来一个NULL让我的p不再指向任何一块空间，也就是说我的p失忆了这时候我们来个if判断语句，如果p为不为空指针，说明我扩容成功了，把他赋给ptr最后再加上free函数释放空间本章终！
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