malloc\calloc\relloc区别

malloc\calloc\relloc区别

三者都是分配内存（申请内存空间），都是stdlib.h库里的函数，但是也存在一些细微的差异。

malloc一个参数；需要人为计算空间大小（申请的内存空间=变量类型字节大小*size)；申请的空间值不确定（不为空）（效率高速度快）；

calloc两个参数；不需要计算空间大小(申请的内存空间=两个参数的乘积）；对申请的空间初始化为0（效率低速度慢）；

realloc两个参数；用于对动态内存进行扩容(及已申请的动态空间不够使用，需要进行空间扩容操作)；

1，malloc

其函数原型为 void* malloc(unsigned int size); 函数功能：在堆内存中分配一块长度为size字节的连续区域，只有一个参数size,参数size为要申请的内存空间，其申请的内存大小可以通过计算得知，如int *p = (int *)malloc(20*sizeof(int)),如果编译器默认int为4字节存储的话，那么计算结果是80Byte，一次申请一个80Byte的连续空间，并将空间基地址强制转换为int类型，赋值给指针p,此时申请的内存值是不确定的（申请的内存是有值的，并没有初始化操作）。

2，calloc

其函数原型为 void* calloc(size_t numElements,  size_t sizeOfElement); 函数功能：从直观的看，其有两个参数 第一个参数 numElements为元素个数，第二个参数sizeOfElement为单位元素长度，两个参数的乘积为申请的连续内存空间大小，（即在内存中申请numElements * sizeOfElement字节大小的连续内存空间）。

  calloc比malloc函数多一个参数，并不需要计算空间的大小，比如如果他要申请20个int类型空间，会int *p = (int *)calloc(20, sizeof(int)）,这样就省去了空间计算的麻烦。但这并不是他们之间最重要的区别，malloc申请后空间的值是随机的，并没有进行初始化，而calloc却在申请后，对空间逐一进行初始化，并设置值为0;

很多人会疑问：既然calloc不需要计算空间并且可以直接初始化内存避免错误，那为什么不直接使用calloc函数，那要malloc要什么用呢？

实际上，任何事物都有两面性，有好的一面，必然存在不好的地方。这就是效率。calloc函数由于给每一个空间都要初始化值，那必然效率较malloc要低，并且现实世界，很多情况的空间申请是不需要初始值的，这也就是为什么许多初学者更多的接触malloc函数的原因。

3，realloc

realloc函数和上面两个有本质的区别，

用于对动态内存进行扩容(及已申请的动态空间不够使用，需要进行空间扩容操作)

 

其函数原型为 void* realloc(void* ptr, unsigned newsize); 函数功能：使用realloc函数为ptr重新分配大小为size的一块内存空间。

ptr为指向原来空间基址的指针， newsize为接下来需要扩充容量的大小

 

int main(void)
{
    const int size = 2000;
    int *p = (int *)malloc(20*sizeof(int));
    int *pp = (int *)realloc(p, size*sizeof(int));
    
    printf("原来的p_Address:%x   扩容后的pp_Address:%x \n\n", p, pp);
    
    return 0;
}

 

实际上：

  如果size较小，原来申请的动态内存后面还有空余内存，系统将直接在原内存空间后面扩容，并返回原动态空间基地址；

  如果size较大，原来申请的空间后面没有足够大的空间扩容，系统将重新申请一块(20+size)*sizeof(int)的内存，并把原来空间的内容拷贝过去，原   来空间free;

  如果size非常大，系统内存申请失败，返回NULL,原来的内存不会释放。

注意：如果扩容后的内存空间较原空间小，将会出现数据丢失，如果直接realloc(p, 0);相当于free(p)

参考文献：https://blog.csdn.net/u014170207/article/details/53126340