本文由于排版问题，可能稍显枯燥，但里面知识点非常详细，建议耐心阅读，帮助你更好的理解动态内存管理这一C语言大杀器
进阶C语言中有三个知识点尤为重要：指针、结构体、动态内存管理，这三个知识点决定了我们之后学习数据结构是否顺利，在之前，我们已经讲过指针和结构体这两大内容，今天，我们就来讲解C语言黑魔法最后一弹——动态内存管理。
目录
一、为什么存在动态内存分配
int arr[20]={0};二、动态内存函数的介绍
动态内存函数主要是malloc、free、calloc、realloc函数的使用，下面我们就针对这几个函数展开详细讲解：
1、malloc
malloc函数的原型如下：
void* malloc(size_t size);分配内存空间
malloc函数的作用是开辟一个size字节大小的空间，并返回一个无类型的指针。
具体用法如下：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int n = 5;
//开辟n个int类型的空间
int* ps = (int*)malloc(n*sizeof(int));
//判断是否开辟成功
if (ps == NULL)
{
printf("空间开辟失败\n");
return 1;
}
//对开辟的动态空间进行操作
for (int i = 0; i < n; i++)
{
ps[i] = i * 2;
}
//打印结果
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", ps[i]);
}
//释放开辟的空间
free(ps);
ps = NULL;
return 0;
}注意事项
2、free
free函数的原型如下：
void free(void* ptr);free函数的功能
free函数就是用来释放我们所开辟的空间的，在上面也有应用，需要强调的是：free函数释放的空间必须是我们动态开辟出来的空间，而不是其他空间
free函数的注意事项
3、calloc
calloc函数的原型如下：
void* calloc(size_t num, size_t size);分配内存空间
具体用法
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int n = 5;
//开辟n个int类型的空间
int* ps = (int*)calloc(n,sizeof(int));
//判断是否开辟成功
if (ps == NULL)
{
printf("空间开辟失败\n");
return 1;
}
//对开辟的动态空间进行操作
for (int i = 0; i < n; i++)
{
ps[i] = i * 2;
}
//打印结果
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", ps[i]);
}
//释放开辟的空间
free(ps);
ps = NULL;
return 0;
}注意事项
4、realloc
当我们在C语言中需要重新分配已经分配的内存空间时，通常会使用realloc函数。realloc函数的原型如下：
void* realloc(void* ptr, size_t size);重新分配空间
具体用法：
下面是一个realloc函数重新分配空间的案例：
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int n = 5;
//分配n个int类型的空间
int* ps = (int*)malloc(n * sizeof(int));
//判断是否开辟成功
if (ps == NULL)
{
printf("开辟空间失败\n");
return 1;
}
//用realloc函数进行扩容
ps = (int*)realloc(ps, 10 * sizeof(int));
//判断是否扩容成功
if (ps == NULL)
{
printf("扩容失败\n");
return 1;
}
free(ps);
ps = NULL;
return 0;
}
注意事项：
三、常见的动态内存错误
3.1 对NULL指针的解引用操作
void test()
{
int* p = (int*)malloc(INT_MAX / 4);
*p = 20;//如果p的值为NULL,就会出现问题
free(p);
}解决方案：
3.2 对动态开辟空间的越界访问
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
int* p = (int*)malloc(40);
if (p == NULL)
{
printf("开辟失败\n");
return 1;
}
int i = 0;
for (i = 0; i <= 10; i++)
{
printf("%d ", p[i]);
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}运行上述代码后，你会发现是有问题的
解决方法：
3.3 对非动态开辟内存使用free释放
void test()
{
int a = 10;
int* p = &a;
free(p);
}显然，这样写是错误的，我们在上文中也强调过free函数释放的空间必须是动态内存函数开辟出来的
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