【零基础学C语言】内存知识总结：realloc函数和free函数 realloc函数 realloc()函数可以重用或扩展以前用malloc()、calloc()及realloc()函数自身分配的内存。 函数原型： 先判断当前的指针是否有足够的连续空间，如果有，扩大mem_address指向的地址，并且将 mem_address返回，如果空间不够，先按照 newsize 指定的大小分配空间，将原有数据从头到尾拷贝到新分配的内存区域，而后释放原来 mem_address 所指内存区域（注意：原来指针是自动释放，不需要使用free），同时返回新分配的内存区域的首地址。即重新分配存储器块的地址。 1、 realloc()函数需两个参数：一个是包含地址的指针（该地址由之前的malloc()、calloc()或realloc()函数返回），另一个是要新分配的内存字节数。 2、 realloc()函数分配第二个参数指定的内存量，并把第一个参数指针指向的之前分配的内容复制到新配的内存中，且复制的内容长度等于新旧内存区域中较小的那一个。即新内存大于原内存，则原内存所有内容复制到新内存，如果新内存小于原内存，只复制长度等于新内存空间的内容。 3、realloc()函数的第一个参数若为空指针，相当于分配第二个参数指定的新内存空间，此时等价于malloc()、calloc()或realloc()函数。 4、如果是将分配的内存扩大，则有以下3种情况： 1） 如果当前内存段后面有需要的内存空间，则直接扩展这段内存空间，realloc()将返回原指针。 2） 如果当前内存段后面的空闲字节不够，那么就使用堆中的第一个能够满足这一要求的内存块，将目前的数据复制到新的位置，并将原来的数据块释放掉，返回新的内存块地址位置。 3） 如果申请失败，将返回NULL，此时，原来的指针仍然有效。 注意事项： 1、第一个参数要么是空指针，要么是指向以前分配的内存。如果不指向以前分配的内存或指向已释放的内存，结果就是不确定的。 2、 如果调用成功，不管当前内存段后面的空闲空间是否满足要求，都会释放掉原来的指针，重新返回一个指针，虽然返回的指针有可能和原来的指针一样，即不能再次释放掉原来的指针。 返回值：如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。 注意：这里原始内存中的数据还是保持不变的。当内存不再使用时，应使用free()等函数将内存块释放 使用总结： （1）realloc失败的时候，返回NULL （2）realloc失败的时候，原来的内存不改变，不会释放也不会移动 （3）假如原来的内存后面还有足够多剩余内存的话，realloc的内存=原来的内存+剩余内存,realloc还是返回原来内存的地址; 假如原来的内存后面没有足够多剩余内存的话，realloc将申请新的内存，然后把原来的内存数据拷贝到新内存里，原来的内存将被free掉,realloc返回新内存的地址 （4）如果size为0，效果等同于free()。这里需要注意的是只对指针本身进行释放，例如对二维指针a，对a调用realloc时只会释放一维，使用时谨防内存泄露。 （5）传递给realloc的指针必须是先前通过malloc(),calloc(), 或realloc()分配的 （6）传递给realloc的指针可以为空，等同于malloc。 malloc与free函数 malloc中文叫动态内存分配，用于申请一块连续的指定大小的内存块区域以void*类型返回分配的内存区域地址，当无法知道内存具体位置的时候，想要绑定真正的内存空间，就需要用到动态的分配内存，且分配的大小就是程序要求的大小。 函数原型： size为要申请的空间大小，需要我们手动的去计算，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80 Byte，一次申请一个80 Byte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。 malloc函数的实质体现在，它有一个将可用的内存块连接为一个长长的列表的所谓 空闲链表的功能。 调用malloc函数时，它沿连接表寻找一个大到足以满足用户请求所需要的内存块。然后，将该内存块一分为二（一块的大小与用户请求的大小相等，另一块的大小就是剩下的字节）。接下来，将分配给用户的那块内存传给用户，并将剩下的那块（如果有的话）返回到连接表上。 调用free函数时，它将用户释放的内存块连接到空闲链上。到最后，空闲链会被切成很多的小内存片段，如果这时用户申请一个大的内存片段，那么空闲链上可能没有可以满足用户要求的片段了。 于是，malloc函数请求延时，并开始在空闲链上翻箱倒柜地检查各内存片段，对它们进行整理，将相邻的小空闲块合并成较大的内存块。如果无法获得符合要求的内存块，malloc函数会返回NULL指针（空指针），因此在调用malloc动态申请内存块时，一定要进行返回值的判断。 free函数： free()是C语言中释放内存空间的函数，通常与申请内存空间的函数malloc()结合使用，可以释放由 malloc()、calloc()、realloc() 等函数申请的内存空间。 函数原型： 上面的例子： 总结： malloc 必须要由我们计算字节数，并且在返回后强行转换为实际类型的指针。另外有一点不能直接看出的区别是，malloc 只管分配内存，并不能对所得的内存进行初始化，所以得到的一片新内存中，其值将是随机的 一般使用后要使用free(起始地址的指针) 对内存进行释放，不然内存申请过多会导致内存泄漏会影响计算机的性能，以至于得重启电脑。如果使用过后不清零，还可以使用该指针对该块内存进行访问。 通常，malloc函数要和free函数一起配对使用，free函数的参数是之前mallloc函数返回的地址（指针），该函数释放之前malloc函数分配的内存，因此，动态内存分配的存储期是从动态内存分配函数malloc（或其他）到f调用ree函数释放内存为止，涉嫌malloc和free函数管理着一个内存池。 每次调用malloc分配内存给程序使用，每次调用free函数把内存空间归还给内存池中，这样便可以重复使用这些内存，free函数的参数应该是一个指针，指向由malloc函数分配的一块内存，不能用free函数释放通过其他方式（如 ：声明一个数组），分配的内存，malloc函数和free函数的原型都在stdio.h头文件中。 作者：Mr_Li_ 另外的话为了帮助大家，轻松，高效学习C语言/C++，我给大家分享我收集的资源，从最零基础开始的教程到C语言项目案例，帮助大家在学习C语言的道路上披荆斩棘！可以来我粉丝群领取哦~ C语言/C++编程学习视频分享：
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