前言：本章將介紹4個常用的動態記憶體函式以及使用程序中的常見錯誤，
文章目錄
- 為什么需要動態記憶體分配？
- 我們已知的記憶體開辟方式：
- 已知開辟空間的方式有兩個缺點：
- 幾個動態記憶體函式的介紹
- malloc
- 示例程式：
- free
- 示例程式：
- calloc
- 示例程式：
- realloc
- 示例程式：
- 動態記憶體使用中的常見錯誤
- 1.未判斷指標是否為NULL，直接解參考（即對NULL指標解參考）
- 2.對動態開辟空間的越界訪問
- 3.對非動態開辟記憶體使用free釋放
- 4.過早使用free釋放掉一塊后期還需使用的動態記憶體
- 5.對同一塊動態記憶體多次釋放
- 6.動態開辟的記憶體忘記釋放（造成記憶體泄露）
為什么需要動態記憶體分配？
我們已知的記憶體開辟方式：
1.在堆疊空間上開辟4個位元組
int a=20;
2.在堆疊空間上開辟10個位元組的連續空間
char a[10]={0};
已知開辟空間的方式有兩個缺點：
1.空間開辟大小是固定的，
2.陣列在宣告的時候，必須指定陣列長度，它所需要的記憶體在編譯時已經分配，
但是有時候我們需要的空間大小在程式運行的時候才能知道，那陣列在編譯時開辟的空間可能無法滿足，這時候只能試試動態記憶體開辟了，
動態記憶體都是在堆中開辟的：
幾個動態記憶體函式的介紹
malloc
一個動態記憶體開辟的函式，原型如下：
void* malloc(size_t size);
這個malloc函式向記憶體申請一塊連續可用的空間，并回傳指向這塊空間的指標，有以下幾個特點：
如果開辟成功，則回傳一個指向開辟好空間的指標，
如果開辟失敗，則回傳一個NULL指標，因此malloc的回傳值一定要做檢查，
如果回傳值的型別是void*，那么malloc函式并不知道開辟空間的型別，具體由使用者決定，
如果引數size為0，malloc的行為是標準未定義的，取決于編輯器，
示例程式：
//假設開辟10個整形的空間 - 10* sizeof(int)
int arr[10];//堆疊區
//動態記憶體開辟的
int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int));
if (ptr == NULL)
{
return 1;
}
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d\n", *(p + i));
}
free(p);
p = NULL;
注釋：判斷指標是否為空是必須的！
free
專門用來做動態記憶體的釋放和回收的函式，原型如下：
void free(viod*ptr)
free函式用來釋放動態開辟的記憶體，
如果引數ptr指向的空間不是動態開辟的，那free函式的行為是未定義的，
如果引數ptr是NULL指標，則函式什么事都不做，
malloc和free都宣告在stdlib.h頭檔案，
示例程式：
int main()
{
int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * 4);
if (ptr != NULL)
{
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
ptr[i] = i;
printf("%d ", ptr[i]);
}
}
free(ptr);//思考這一步必須有嗎？
ptr = NULL;//思考這一步是必須的嗎？
return 0;
}
注釋：free(ptr);是必須的，因為malloc開辟出來的空間是在堆上，使用完一定要記得釋放否則就造成記憶體泄漏，ptr = NULL;也是必須的，因為ptr在free之后仍然指向開辟的空間，但開辟的空間已經還回去了，所以我們要手動置成NULL，
calloc
calloc函式也用動態記憶體分配，原型如下：
void* calloc(size_t num,size_t size);
為num個大小為size的元素開辟一塊空間，并且把空間的每個位元組初始化為0，
與函式malloc的區別在于calloc會在回傳地址之前把申請的空間的每個位元組初始化0.
示例程式：
int main()
{
int* p = calloc(10, sizeof(int));
if (p == NULL)
return 1;
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d\n", *(p + i));
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}
注釋：calloc開辟出來的空間也是在堆區上，使用完之后需要對記憶體進行釋放，同時也要判斷是否能開出了來，并置成NULL，
realloc
有時會我們發現過去申請的空間太小了，有時候我們又會覺得申請的空間過大了，需要對記憶體的大小做靈活的調整，而 realloc 函式就可以做到對動態開辟記憶體大小的調整，
函式原型如下：
void* realloc(void* ptr,size_t size);
其中引數ptr是要調整的記憶體地址，size為調整之后的大小，下面分析，realloc擴容是的兩種情況：
第一種：原空間后面有足夠大的空間
第二種：原空間后面沒有足夠大的空間
除此之外，當realloc所需開辟的記憶體過大開不，也是會回傳NULL，所以我們依舊要對回傳值進行判斷！
示例程式：
int main()
{
int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
if (p == NULL)
{
perror("main");
return 1;
}
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
*(p + i) = 5;
}
//假設這里需要p指向的空間更大，需要20個int的空間
//realloc調整空間
int*ptr = (int*)realloc(p, 20*sizeof(int));
if (ptr != NULL)
{
p = ptr;
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}
動態記憶體使用中的常見錯誤
1.未判斷指標是否為NULL，直接解參考（即對NULL指標解參考）
2.對動態開辟空間的越界訪問
3.對非動態開辟記憶體使用free釋放
4.過早使用free釋放掉一塊后期還需使用的動態記憶體
5.對同一塊動態記憶體多次釋放
6.動態開辟的記憶體忘記釋放（造成記憶體泄露）
動態記憶體管理部分到此介紹結束了，感謝您的閱讀！！！如果內容對你有幫助的話，記得給我三連（點贊、收藏、關注）——做個手有余香的人，
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