malloc，calloc，realloc函數

1.   malloc函數

malloc函數可以從堆上獲得指定位元組的記憶體空間，其函式宣告如下：

void * malloc(int n);

其中，形參n為要求分配的位元組數。如果函數執行成功，malloc返回獲得記憶體空間的首地址；如果函數執行失敗，那麼傳回值為NULL。由於malloc函數值的類型為void型指標，因此，可以將其實值型別轉換後賦給任意類型指標，這樣就可以通過操作該類型指標來操作從堆上獲得的記憶體空間。

     需要注意的是,malloc函數分配得到的記憶體空間是未初始化的。因此，一般在使用該記憶體空間時，要調用另一個函數memset來將其初始化為全0。memset函數的聲明如下：

    void * memset (void * p,int c,int n) ;

       該函數可以將指定的記憶體空間按位元組單位置為指定的字元c。其中，p為要清零的記憶體空間的首地址，c為要設定的值，n為被操作的記憶體空間的位元組長度。如果要用memset清0，變數c實參要為0。malloc函數和memset函數的動作陳述式一般如下：

int * p=NULL;

p=(int *)malloc(sizeof(int));

if(p==NULL)

    printf(“Can’t get memory!\n”);

memset(p,0,siezeof(int));

注意：通過malloc函數得到的堆記憶體必須使用memset函數來初始化。

2. free函數

       從堆上獲得的記憶體空間在程式結束以後，系統不會將其自動釋放，需要程式員來自己管理。一個程式結束時，必須保證所有從堆上獲得的記憶體空間已被安全釋放，否則，會導致記憶體泄露。例如上面的demo就會發生記憶體泄露。

free函數可以實現釋放記憶體的功能。其函式宣告為：

void free (void * p);

    由於形參為void指標，free函數可以接受任意類型的指標實參。

    但是，free函數只是釋放指標指向的內容，而該指標仍然指向原來指向的地方，此時，指標為野指標，如果此時操作該指標會導致不可預期的錯誤。安全做法是：在使用free函數釋放指標指向的空間之後，將指標的值置為NULL。因此，對於上面的demo，需要在return

語句前加入以下兩行語句：

free(p);

p=NULL;

注意：使用malloc函數分配的堆空間在程式結束之前必須釋放。

3. calloc函數

calloc函數的功能與malloc函數的功能相似，都是從堆分配記憶體。其函式宣告如下：

void *calloc(int n,int size);

函數傳回值為void型指標。如果執行成功，函數從堆上獲得size X n的位元組空間，並返回該空間的首地址。如果執行失敗，函數返回NULL。該函數與malloc函數的一個顯著不同時是，calloc函數得到的記憶體空間是經過初始化的，其內容全為0。calloc函數適合為數組申請空間，可以將size設定為數組元素的空間長度，將n設定為數組的容量。

提示：calloc函數的分配的記憶體也需要自行釋放。

4. realloc函數

realloc函數的功能比malloc函數和calloc函數的功能更為豐富，可以實現記憶體配置和記憶體釋放的功能，其函式宣告如下：

void * realloc(void * p,int n);

其中，指標p必須為指向堆記憶體空間的指標，即由malloc函數、calloc函數或realloc函數分配空間的指標。realloc函數將指標p指向的記憶體塊的大小改變為n位元組。如果n小於或等於p之前指向的空間大小，那麼。保持原有狀態不變。如果n大於原來p之前指向的空間大小，那麼，系統將重新為p從堆上分配一塊大小為n的記憶體空間，同時，將原來指向空間的內容依次複製到新的記憶體空間上，p之前指向的空間被釋放。relloc函數分配的空間也是未初始化的。

注意：使用malloc函數，calloc函數和realloc函數分配的記憶體空間都要使用free函數或指標參數為NULL的realloc函數來釋放。

注意：如果要使用realloc函數分配的記憶體，必須使用memset函數對其記憶體初始化。