动态内存分配

为什么使用动态内存分配

对于传统数组，会遇到这样的问题：

int arr[5] ;

对这个数组我们在定义的时候必须给提前开辟好空间，并且在程序执行的过程中，这个开辟的内存空间是一直存在的，除非等到这个函数执行完毕，才会将空间释放。还有一个问题就是这个数组在程序中无法被修改。 这些问题给我们造成了一些使用上的不方便，所以，C中具有动态内存分配的机制。 

 malloc()函数和free()函数 

void *malloc(size_t size)

malloc会从内存池里提取一块合适的内存（连续的），并返回指向这块内存（起始位置的指针，该指针的类型为void*指针标准表示一个void*类型的指针可以转换成其它任何类型的指针，但有些编译器需要使用强制类型转换。malloc分配的这块内存并没有初始化。

如果内存池是空的，或者它的可用内存无法满足你的要求，这是malloc函数会向操作系统请求，要求得到更多的内存，并在这块内存上执行分配任务，如果操作系统无法向malloc提供更多的内存，则malloc返回NULL。因此对malloc返回值必须加以检查，确定不是NULL。

void free(void *pointer);

free的参数要么是NULL，要么是一个先前从malloc、calloc或者realloc中返回的值，向free传递NULL不会产生任何效果。

free(p);之后， p所指的内存空间是归还了，但是p的值并没有变，因为从free的函数接口来看根本就没法改变p的值， p现在指向的内存空间已经不属于用户，换句话说， p成了野指针，为避免出现野指针，我们应该在free(p);之后手动置p = NULL;。

 calloc()函数和realloc()函数

另外还有两个内存分配函数：calloc和realloc，定义如下：

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

calloc也用于分配内存，它与malloc的区别在于，它在返回指向内存的指针之前把它初始化为0。另外，calloc的参数包含了所需元素的数量和每个元素的字节数，根据这些值，它能够计算出总共需要分配的内存。

realloc函数用于修改一个原先已经分配的内存块的大小，使用这个函数，可以使一块内存扩大或者缩小，如果它用于扩大内存，那么这块内存原先的内容依旧保留，新增加的内存将添加到原来内存块的后面，新内存并未以任何方式进行初始化，如果它用于缩小内存块，该内存块尾巴的部分将被拿掉，剩余的部分保留原先的内容。如果原先的内存块大小无法改变，则realloc将重新分配一个正确大小的内存，并把原先内存块中的内容复制到新的内存块中，因此使用realloc后，你就不能在使用指向旧内存的指针，而是应该使用realloc返回的指针。最后，若是realloc的第一个参数为NULL，那么它的作用就和malloc一样。

常见的动态内存分配错误

常见的错误类型有：对NULL指针进行解引用，对分配内存进行操作时越界，释放并非动态分配的内存，试图释放一块动态内存的一部分，释放动态内存之后继续使用。

内存泄漏

程序退出时整个进程地址空间都会释放 。但是当动态内存不需要再使用时，它应该被释放。这样它以后可以被重新分配使用，分配内存但在使用完毕之后不释放，将引起内存泄漏。在那些共用一个通用内存池的操作系统中，内存泄漏将一点点地榨干内存。退出程序。