一.首先我们先大体介绍下 malloc ralloc calloc
1.malloc
分配size个字节的未初始化的存储空间。
如果分配成功则返回指向被分配内存的指针(此存储区中的初始值不确定)，否则返回空指针NULL。当内存不再使用时，应使用free()函数将内存块释放。函数返回的指针一定要适当对齐，使其可以用于任何数据对象
<span style="font-size:14px;">#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(void)
{int *p1 = malloc(4*sizeof(int)); // allocates enough for an array of 4 intint *p2 = malloc(sizeof(int[4])); // same, naming the type directlyint *p3 = malloc(4*sizeof *p3); // same, without repeating the type nameif(p1) {for(int n=0; n<4; ++n) // populate the array｛ p1[n] = n*n; ｝for(int n=0; n<4; ++n) // print it back out｛ printf("p1[%d] == %d\n", n, p1[n]);}｝ free(p1);free(p2);free(p3);
</span>
三者的执行结果都是
p1[0] == 0
p1[1] == 1
p1[2] == 4
p1[3] == 9
2.calloc
为大小为size的num对象的数组分配内存，并对其清零。
如果分配成功，返回指向分配内存块最低（第一个）字节的指针，且其对所有的目标类型都进行适当地对齐。
如果size为零，其行为由实现定义（可能返回空指针，也可能返回某个不能用来访问存储空间的非空指针）。
<span style="font-size:14px;">#include <stdio.h> #include <stdlib.h>int main(void)
{int *p1 = calloc(4, sizeof(int)); // allocate and zero out an array of 4 intint *p2 = calloc(1, sizeof(int[4])); // same, naming the array type directlyint *p3 = calloc(4, sizeof *p3); // same, without repeating the type nameif(p2) {for(int n=0; n<4; ++n) // print the array{ printf("p2[%d] == %d\n", n, p2[n]);} }free(p1);free(p2);free(p3);
</span>三者的结果都是
p2[0] == 0
p2[1] == 0
p2[2] == 0
p2[3] == 0
3.realloc
|
void*realloc(void*ptr,size_t new_size );
|
||
重新分配给定的内存区域。该区域必须之前曾被malloc()、calloc()或realloc()所分配并且未被free()所释放，否则，其结果是未定义的。
重新分配以下面两者之一完成：
a) 扩大或收缩目前ptr所指向的区域，若可能的话。区域中的内容保持不变，直至到达新旧大小中较小的一个。如果区域被扩大，数组中新部分的内容是未定义的。
b) 分配一个新的new_size字节大的内存块，将和新旧大小中较小的一个一样大的内存区域复制过来，并释放旧的块。
如果内存不足，旧的内存块不会被释放并且返回空指针。
<span style="font-size:14px;">#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main(void)
{int *pa = malloc(10 * sizeof *pa); // allocate an array of 10 intif(pa) {printf("%zu bytes allocated. Storing ints: ", 10*sizeof(int));for(int n = 0; n < 10; ++n){ printf("%d ", pa[n] = n);} }int *pb = realloc(pa, 1000000 * sizeof *pb); // reallocate array to a larger sizeif(pb) {printf("\n%zu bytes allocated, first 10 ints are: ", 1000000*sizeof(int));for(int n = 0; n < 10; ++n){ printf("%d ", pb[n]); // show the array} free(pb);} else { // if realloc failed, the original pointer needs to be freedfree(pa);}
}</span>输出结果为
40 bytes allocated. Storing ints: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4000000 bytes allocated, first 10 ints are: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
二.函数的大体使用以及原理已简介，接下来就是三者的区别，换言之，总结对比吧。
(1)函数malloc不能初始化所分配的内存空间,而函数calloc能.如果由malloc()函数分配的内存空间原来没有被使用过，则其中的每一位可能都是0;反之, 如果这部分内存曾经被分配过,则其中可能遗留有各种各样的数据.也就是说，使用malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常进行,但经过一段时间(内存空间还已经被重新分配)可能会出现问题.
(2)函数calloc() 会将所分配的内存空间中的每一位都初始化为零,也就是说,如果你是为字符类型或整数类型的元素分配内存,那么这些元素将保证会被初始化为0;如果你是为指针类型的元素分配内存,那么这些元素通常会被初始化为空指针;如果你为实型数据分配内存,则这些元素会被初始化为浮点型的零.
(3)函数malloc向系统申请分配指定size个字节的内存空间.返回类型是 void*类型.void*表示未确定类型的指针.C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针.
(4)realloc可以对给定的指针所指的空间进行扩大或者缩小，无论是扩张或是缩小，原有内存的中内容将保持不变.当然，对于缩小，则被缩小的那一部分的内容会丢失.realloc并不保证调整后的内存空间和原来的内存空间保持同一内存地址.相反，realloc返回的指针很可能指向一个新的地址.
(5)realloc是从堆上分配内存的.当扩大一块内存空间时，realloc()试图直接从堆上现存的数据后面的那些字节中获得附加的字节，如果能够满足，自然天下太平；如果数据后面的字节不够，问题就出来了，那么就使用堆上第一个有足够大小的自由块，现存的数据然后就被拷贝至新的位置，而老块则放回到堆上.这句话传递的一个重要的信息就是数据可能被移动.