C语言——动态内存管理
1. 为什么存在动态内存分配
char arr[10]={0};——在栈空间上开辟10个字节连续的空间。
但是上述的开辟空间的方式有两个特点：
1. 空间开辟大小是固定的。
2. 数组在申明的时候，必须指定数组的长度，它所需要的内存在编译时分配。
但是对于空间的需求，不仅仅是上述的情况。有时候我们需要的空间大小在程序运行的时候才能知道，
那数组的编译时开辟空间的方式就不能满足了。
这时候就只能试试动态存开辟了。
C语言中动态内存的分配图
2.动态内存函数的介绍
(一)malloc函数
https://legacy.cplusplus.com/reference/cstdlib/malloc/?kw=malloc
malloc函数的使用
那么我们试一下开辟空间过大会不会失败呢？
当我们把p=NULL屏蔽掉，通过调试可以看一下p的值。
所以我们要手动设p为空指针，避免野指针的出现。
忘记上次开辟空间的地址，成为空指针，安全有效。
关于malloc函数的注意事项：
这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针。
如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。
如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。
返回值的类型是 void* ，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己来决定。
如果参数 size 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。
(二)free函数的使用
https://legacy.cplusplus.com/reference/cstdlib/free/?kw=free
这个free函数是专门是用来做动态内存的释放和回收的。
ree函数用来释放动态开辟的内存。
如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的。
如果参数 ptr 是NULL指针，则函数什么事都不做。
那开辟后怎么使用呢?
当我们不给malloc开辟的空间赋值，里面放的是随机值。
(三)calloc函数
https://legacy.cplusplus.com/reference/cstdlib/calloc/?kw=calloc
calloc函数的使用
calloc函数的注意事项：
函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为0。
与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0。
calloc与malloc不同
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参数不一样
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都是在堆区上申请内存空间，但是malloc不初始化，calloc会初始化为0；
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如果需要初始化就用calloc，不需要就使用malloc；
(四)realloc函数
https://legacy.cplusplus.com/reference/cstdlib/realloc/?kw=realloc
那什么时候使用realloc函数呢？
realloc函数的出现让动态内存管理更加灵活。
有时会我们发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会觉得申请的空间过大了，那为了合理的时候内存，我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小的调整。
当我们用malloc开辟20字节空间时，只能存放5个int类型数据，当我们用临时指针接受realloc函数开辟的空间时，会分为两种情况，1.当原有空间之后有足够大的空间：要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化，返回旧的内存地址。2.原有空间之后没有足够大的空间：原有空间之后没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用。这样函数返回的是一个新的内存地址。
当临时指针不等于空指针时，把p赋值为ptr，然后在5后面追 6 7 8 9 10；
我们可以通过调试可以看一下，我们这次realloc开辟空间是第一种方法还是第二种
当重新开辟的空间大一时，我们可以看到两个指针返回值的值不同，所以ptr返回的是新地址的值，采用的是第二种重新开辟方法。
realloc函数使用的注意事项:
ptr 是要调整的内存地址
size 调整之后新大小
返回值为调整之后的内存起始位置。
这个函数调整原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中的数据移动到新的空间。