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malloc memory allocate；calloc clear allocate； ralloc re-allocate

1. malloc/calloc/realloc和free介紹：

1. malloc函式

malloc函式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);

引數釋義：
n：申請空間大小（單個型別大小*總個數）

函式詳述：
其中，形參n為要求分配的位元組數。如果函式執行成功，malloc返回獲得記憶體空間的首地址；如果函式執行失敗，那麼返回值為NULL。由於malloc函式值的型別為void型指標，因此，可以將其值型別轉換後賦給任意型別指標，這樣就可以通過操作該型別指標來操作從堆上獲得的記憶體空間。
需要注意的是,malloc函式分配得到的記憶體空間是未初始化的。
注意：通過malloc函式得到的堆記憶體必須使用memset函式來初始化。

2. calloc函式

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

void *calloc(int n,int size);
引數釋義：
size：單個型別大小
n：申請的個數
注意：最後申請空間大小為： n和size相乘

函式詳述：
函式返回值為void型指標。如果執行成功，函式從堆上獲得size * n的位元組空間，並返回該空間的首地址。如果執行失敗，函式返回NULL。該函式與malloc函式的一個顯著不同時是，calloc函式得到的記憶體空間是經過初始化的，其內容全為0。calloc函式適合為陣列申請空間，可以將size設定為陣列元素的空間長度，將n設定為陣列的容量。

3. realloc函式

realloc函式的功能比malloc函式和calloc函式的功能更為豐富，可以實現記憶體分配和記憶體釋放的功能，其函式宣告如下：

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

引數釋義：
p：堆上已經存在空間的地址
n:空間的大小

函式詳述：
其中，指標p必須為指向堆記憶體空間的指標，即由malloc函式、calloc函式或realloc函式分配空間的指標。realloc函式將指標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函式分配的空間也是未初始化的。

注意：使用malloc函式，calloc函式和realloc函式分配的記憶體空間都要使用free函式或指標引數為NULL的realloc函式來釋放。

2.2使用方法：

1、malloc()

標頭檔案：stdlib.h

宣告：void * malloc(int n);

含義：在堆上，分配n個位元組，並返回void指標型別。

返回值：分配記憶體成功，返回分配的堆上儲存空間的首地址；否則，返回NULL

初始化：未初始化

2、calloc()

標頭檔案：stdlib.h

宣告：void *calloc(int n, int size);

含義：在堆上，分配nsize個位元組，並初始化為0，返回void型別

返回值：同malloc() 函式

初始化：已初始化

3、recalloc()

標頭檔案：stdlib.h

宣告：void * realloc(void * p,int n);

含義：重新分配堆上的void指標p所指的空間為n個位元組，同時會複製原有內容到新分配的堆上儲存空間。注意，若原來的void指標p在堆上的空間不大於n個位元組，則保持不變。

返回值：同malloc() 函式

初始化：未初始化
4、free()

標頭檔案：stdlib.h

宣告：void free (void * p);

含義：釋放void指標p所指的堆上的空間。

返回值：無

5、memset()

標頭檔案：string.h

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

含義：對於void指標p為首地址的n個位元組，將其中的每個位元組設定為c。

返回值：返回指向儲存區域 p 的void型別指標。

2.3malloc/calloc/realloc區別總結

相同點：
1.都是從堆上申請空間
2.都需要對返回值判空
3.都需要使用者free釋放
4.返回值型別相同（void*）
5.都需要型別轉化
6.底層實現上是一樣的，都需要開闢多餘的空間，用來維護申請的空間

可以輸入以下程式碼觀測記憶體：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int main(){
int *p= (int *)malloc(sizeof(int )*10);
return 0;
}

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不同點：
1.函式名字不同和引數型別不同。
2.calloc會對申請空間初始化，並且初始化為0，而其他兩個不會。
3.malloc申請的空間必須使用memset初始化
4.realloc是對已經存在的空間進行調整，當第一個引數傳入NULL的時候和malloc一樣
調整分為兩種情況：

a:調整的空間比原有空間大：

1.大了一點：多出來的空間小於小於下面空閒的空間；
做法：
1.直接延伸申請空間
2.返回原空間首地址**

2.大了很多：多出來的空間，大於下面空閒空間
做法：
1.重新開闢新空間
2.將舊空間的內容拷貝到新空間中
3.釋放舊空間
4.返回新空間的首地址

b.調整的空間比原有空間小：
做法：
1.將原空間縮小
2 .返回舊空間首地址

擴充套件閱讀：
.alloca函式：

還有一個函式也值得一提，這就是alloca。其呼叫序列與malloc相同，但是它是在當前函式的棧幀上
分配儲存空間，而不是在堆中。其優點是：當函式返回時，自動釋放它所使用的棧幀，所以不必再為釋
放空間而費心。其缺點是：某些系統在函式已被呼叫後不能增加棧幀長度，於是也就不能支援alloca函式。
儘管如此，很多軟體包還是使用alloca函式，也有很多系統支援它。