动态内存分配和静态内存分配,动态内存分配和释放的操作

　　大家好，今天我们给大家带来的是关于动态内存分配的知识。今天我们将讨论三个函数，malloc、calloc和realloc。

　　我先简单介绍一下动态内存的作用，先让你了解一下数组。

　　在学习动态内存函数之前，其实我们一直都在用数组，用数组来开辟内存，比如

　　这样，我就创建了一个可以容纳十个整数元素的数组，也就是40个字节。一个整数是4个字节，十个是40。但是，如果数组中没有十个元素，我们就放五个。那么，我们剩下的五行位置是不是浪费了？毕竟编译器没有聪明到看出来你不要后面的字节，他会一直给你留着。那是浪费内存吗？换句话说，如果我要存储15个元素，我的十个元素的大小不够吗？肯定会造成越界的错误，所以我们接下来要讲的动态记忆功能可以解决这些问题。

　　Malloc将向您展示malloc函数的参数类型和返回类型。

　　1.返回的指针指向打开的内存块的开始。

　　2.因为新分配的内存还没有初始化，所以可能会被初始化

　　存储的值是随机值，我们后面会讲到初始化内存的函数。

　　3.如果我们打开0字节，在不同的编译器中，我们的返回值可能是空指针，因为打开失败了，也可能不是空指针，就像在VS中一样。

　　可以看到，vs的返回值是非空指针，没有输入if的判断。

　　4.更重要的是，如果我们的内存开发失败了，那么它将返回一个空指针。如果我们给内存开发失败的空指针赋值，会出现意外错误，如下图所示。

　　当我们给int*p分配的内存太大，编译器无法处理时，我们会报告一个错误。最后就是如上图。

　　所以要避免这种事情，我们需要做一个判断。

　　这样就可以避免空指针返回后再赋值给空指针，从而避免错误的赋值。

　　5 .免费，这个功能不重要，但是没有它是不行的。它的作用是释放之前已经打开的内存。如果不释放内存，就会造成内存泄漏，这在我们这些小程序员中并不明显。但是，像腾讯、阿里这样的大公司，一个程序有几百万行代码，如果有导致内存泄露的地方，修复起来会异常困难。虽然程序会在return 0后结束，所有的内存都会被释放，但是有些程序可能会运行一周或者一个月。如果这期间不自己释放内存，真的会造成严重的内存泄露，到最后内存不够就崩溃了，真的无处可哭。

　　卡洛克

　　1.这是胼胝体功能。向您解释它的参数和返回类型。

　　例如，如果我想要四个int类型的元素，我可以使用

　　这相当于开辟了一个4*4=16字节的空间，实际上就是元素的个数元素的大小。

　　2.如你所见，如前所述，calloc函数返回初始化的内存块，所以我们可以看到，

　　如果我们不赋值，就会直接打印出来。

　　0，因为我们的内存是初始化的，这是calloc和malloc函数的主要区别。

　　当然malloc函数中引入的内存泄露和内存打开不成功也会在calloc函数中进行判断，所以你可以看到我每次打开内存都会进行if判断。

　　Realloc带你完成realloc函数。

　　、

　　在介绍完这四个框之后，我们先带大家了解一下realloc函数的返回类型和函数的参数类型。

　　解释下面方框中的知识。

　　1.改变指向内存块的大小，很好理解。可以看到下图。

　　你可以看到，上面的calloc函数开了4*4=16字节，但是下面的realloc函数之后，我的P的大小是100字节，所以我们给P分配了100字节，但是你可能会问，下面的判断是什么意思？为什么不能直接传给P？为什么需要判断呢？接下来，我们将讨论第二个盒子。

　　2.为什么他说内存块可能会移到新的位置？这就涉及到这个P指针后面的空间能否容纳后面开辟的空间。我给你画出来。

　　大家看看这个情况。在我们打开的记忆背后还有一些多余的空间，可以让我们扩展它。那些蓝色方块是这段记忆中被占据的地方。这种情况下，我们可以直接增加P的内存容量，但是还有一种情况。

　　在这个空间里，你可以看到，这个内存后面的内存空间已经不能再扩展了。如果非要扩展的话，后面内存中的信息可能会包含在我的内存中，这样会产生问题，可以换个方法。

　　我们可以开辟一个新的内存块，先复制上层内存中的值，后面扩展的内存不会覆盖后面的内存，这样就可以避免上述问题。还有一个小知识点，因为我们P指针里的内存里的值都被复制到ptr里了，P指针里面的空间就被这个函数释放了，回到了电脑里。这样很方便，但是我们不知道什么时候扩展会失败，所以每次都扩展内存。

　　3.意味着原来的内容会保留在新打开的内存的低位地址，即使打开了一个新的空间。但如果打开的内存大于前面的地址，后面新容量的内容将是一个不确定的值，即随机值。

　　4.

　　如果这是一个空指针，该函数的行为类似于，分配一个新的字节块，并返回一个指向其开头的指针。

　　你什么意思？

　　其实意思很简单，就是如果我们扩展一个空指针的内存，

　　如你所见，P是一个空指针。如果你想扩展P的内存，没问题。大概意思是malloc函数。展开的内容都是随机值，返回值是指向其开头的指针。

　　5.另外很重要的一点是，我们的realloc实际上可以减少自己的内存大小，如下图所示：

　　我们给intp 20字节的空间，分别给(p i)赋值，得到图片右侧的内存。

　　但是我后来在P的内存上做了realloc来缩短内存，这样我们的打印就变成了因为我们的内存变成了8个字节，只够打印两个形状，所以下面的值就变成了随机值，因为内存没有被覆盖或涉及，也可以通俗地说(减少内存就是把原来内存的内容截断)。

　　亲爱的朋友们，我们先来了解一下这个讲座中的动态内存管理。后面我会解释一些经典问题，后续会发。可以散步三次。谢谢大家！

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