1、内存管理函数
C 语言为内存提供分配和管理的函数。这些函数可以在 <stdlib.h> 头文件中找到。如下表，
序号 | 函数和描述 |
1 | void *calloc(int num, int size); 在内存中动态地分配 num 个长度为 size 的连续空间， 并将每一个字节都初始化为 0。 所以它的结果是分配了 num*size 个字节长度的内存空间， 并且每个字节的值都是0。 |
2 | void free(void *address); 该函数释放 address 所指向的内存块， 释放的是动态分配的内存空间。 |
3 | void *malloc(int num); 在堆区分配一块指定大小的内存空间， 用来存放数据。 这块内存空间在函数执行完成后不会被初始化， 它们的值是未知的。 |
4 | void *realloc(void *address, int newsize); 该函数重新分配内存，把内存扩展到 newsize 。 |
2、动态分配内存
数组是固定数量的值的集合，在声明数组的大小之后，无法更改。有时，数组大小可能不够，就需要动态扩容。解决此问题，可以在运行时手动分配内存。这在C编程中称为动态内存分配。
例如，
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char name[100];
char *desc;
strcpy(name, "cjavapy");
/* 动态分配内存 */
desc = (char *)malloc( 200 * sizeof(char) );
if( desc == NULL )
{
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else
{
strcpy( desc, "www.cjavapy.com");
}
printf("name = %s\n", name );
printf("desc = %s\n", desc );
free(desc);
}
3、释放内存及修改已分配内存大小
虽然程序退出时，操作系统会自动释放所有分配给程序的内存，但是一般已分配的内存不用时，都应该调用函数 free() 来释放内存。
也可以调用函数 realloc() 来增加或减少已分配的内存块的大小。
例如，
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
char name[100];
char *desc;
strcpy(name, "cjavapy");
/* 动态分配内存 */
desc = (char *)malloc( 30 * sizeof(char) );
if( desc == NULL )
{
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else
{
strcpy( desc, "www.cjavapy.com");
}
/* 需要存储更多信息 */
desc = (char *) realloc( desc, 50 * sizeof(char) );
if( desc == NULL )
{
fprintf(stderr, "Error - unable to allocate required memory\n");
}
else
{
strcat( desc, "c java py cjavapy cjavapy.com");
}
printf("name = %s\n", name );
printf("desc: %s\n", desc );
/* 使用 free() 函数释放内存 */
free(desc);
}
注意：分配内存时，要判断一下系统是否有足够的内存分配。
4、calloc() — 分配并初始化内存
calloc（contiguous allocation）用于分配指定数量的内存块，每个块有指定的大小，并将分配的内存初始化为零。与 malloc 不同，calloc 初始化分配的内存为0。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *arr = (int*)calloc(5, sizeof(int)); // 分配并初始化5个整数大小的内存
if (arr == NULL) {
printf("Memory allocation failed\n");
return 1; // 如果分配失败，返回错误
}
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("%d ", arr[i]); // 所有元素初始值为0
}
free(arr); // 释放内存
return 0;
}
5、防止野指针
当 free 释放了某块内存后，指针仍然指向这块内存。最好将指针置为 NULL，以避免误用已释放的内存。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
if (arr == NULL) {
printf("Memory allocation failed\n");
return 1;
}
// 释放内存后将指针置为空
free(arr);
arr = NULL;
return 0;
}