动态内存分配详解——C语言
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动态内存管理
一、为什么存在动态内存管理
整数型和数组型这些开辟空间都是固定的，有点浪费或者不够用，这时候就要用动态内存开辟。
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二、动态内存管理函数的介绍
2.1 malloc和free
m是指内存，alloc是指分配
malloc函数向内存分配一片连续可用的空间，并返回这片空间的指针。如果开辟失败返回NULL，因此返回值要检查。
返回类型是void*，所以使用时再决定。如果size是0，malloc的行为是C语言未定义的，取决于编译器
c语言中提供了free，用于动态内存分配的回收和释放,原型如下：
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。
malloc申请空间，不需要用了free来释放。当我们不释放动态申请的内存时，程序结束时由操作系统自动回收，如果程序不结束，动态内存是不会自动回收的，会造成内存泄漏的问题。
例子：
2.2 calloc
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：
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。
2.3 realloc
re 重复 alloc分配,重新已分配的动态内存空间，大了改小，小了改大。
ptr 是要调整的内存地址（如果ptr是NULL，那么realloc(NULL,20)等价于malloc(20)，size 调整之后新大小。 返回值为调整之后的内存起始位置。 1、增加空间时，如果空间足够，原数据不变，追加空间，返回原地址。
2、空间不够时，在堆区找新空间，原数据迁移过去并追加新空间，返回新地址。
3、找不到新空间，返回NULL，此时代码需要注意，要防止原地址丢失，看下述代码2，
三、常见的动态内存错误
3.1对NULL指针的解引用操作
3.2对动态开辟空间的越界访问
使用malloc这些函数开辟的空间，你使用指针时超过这些空间的位置使用就会越界，像数组越界一样。
解决方法：写代码时检查好边界问题
3.3对非动态开辟内存free释放
free只能释放动态内存分配内存。
3.4使用free释放一块动态开辟内存的一部份
free必须释放起始地址的内存，不能从一半那里开始free，必须记住起始地址，否则不能释放就内存泄露了。
3.5对同一块动态内存释放多次
3.6对动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
动态内存分配最起码要malloc和free成对使用，但是即使成对使用也有可能没有free。
四、C/C++程序的内存开辟
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C/C++程序内存分配的几个区域：栈区（stack）：在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结
束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是
分配的内存容量有限。 栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返
回地址等。堆区（heap）：一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。分
配方式类似于链表。数据段（静态区）（static）存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放。 代码段：存放函数体（类成员函数和全局函数）的二进制代码。
有了这幅图，我们就可以更好的理解static关键字修饰局部变量了。
实际上普通的局部变量是在栈区分配空间的，栈区的特点是在上面创建的变量出了作用域就销毁。
但是被static修饰的变量存放在数据段（静态区），数据段的特点是在上面创建的变量，直到程序
结束才销毁
所以生命周期变长。
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