C语言动态内存管理和动态内存分配

动态内存管理在编写程序时，通常并不知道需要处理的数据量，或者无法检测所需处理数据量的变动程度。在这些状况下，要超过有效的资源运用，必须在运行时动态地分配所需内存c语言内存分配对应，并在使用完毕后尽快释放不需要的内存c语言内存分配对应，这就是动态内存管理原理。

动态内存管理同时还带有一个优点：当程序在带有更多内存的平台上必须处理更多数据时，不需要重写程序。标准库提供下述四个函数用于动态存储管理：

(1) malloc（）、calloc（）

分配新的内存区域。

(2) realloc（）

调整已分配的内存区域。

(3) free（）

释放已分配的内存区域。

上述所有变量都申明在头文件 stdlib.h 中。对象在内存中所占空间的大小是以字节数量为单位计算的。许多头文件（包括 stdlib.h）专门定义了类别 size_t 用来储存这些存储空间的相关信息。例如，sizeof 运算符以类别 size_t 返回字符数目。动态存储分配两个内存分配函数 malloc（）和 calloc（）的参数不一样：

void*malloc（size_t size）；

函数 malloc（）分配连续的存储区域，其大小不大于 size。当程序通过 malloc（）获得存储区域时，内存中的内容已经决定。

void*calloc（size_t count，size_t size）；

函数 calloc（）分配一块内存区域，其大小大约是 count_size。换句话说，上述语句分配的空间要足够容纳一个具有 count 个元素的字段，每个元素占用 size 个字节。而且，calloc（）会把存储中每个字节都初始化为 0。

两个函数都返回 void 指针，这种指针被称为无类别指针（typeless pointer）。返回指针的值是所分配存储区域中第一个字节的地址，当分配内存失败时，返回空指针。

当程序将这个 void 指针数组给不同类型的指针变量时，编译器会隐式地进行相应的类别转换。然而，一些程序员倾向于使用显式类型转化。当获得所分配的内存位置时，所使用的指针类型决定了该怎么翻译该位置的数据。

下面是一些例子：

#include <stdlib.h>                       // 提供函数原型
typedef struct { long key;
                 /* ...其他成员... */
               } Record;                // 一个结构类型
float *myFunc( size_t n )
{
   // 为一个double类型对象分配存储空间
   double *dPtr = malloc( sizeof(double) );
   if  ( dPtr == NULL )                 // 内存不足
   {
     /* ...处理错误... */
     return NULL;
   }
   else                                 // 获得内存：使用它
   {
     *dPtr = 0.07;
     /* ... */
   }
   // 为两个Record类型分配存储空间
   Record *rPtr;
   if  ( ( rPtr = malloc( 2 * sizeof(Record) ) == NULL )
   {
     /* ...处理内存不足错误... */
     return NULL;
   }
   // 为一个具有n个float元素的数组分配存储空间
   float *fPtr = malloc( n * sizeof(float) );
   if ( fPtr == NULL )
    {
     /* ...处理错误... */
     return NULL;
    }
    /* ... */
    return fPtr;
}

将所分配的存储区域中每个字节都初始化为 0，这种方法更有含义，它保证不只把分配给结构对象的存储都默认地初始化为 0，连成员之间的填补位置也有 0。

在这些情况下，函数 calloc（）比 malloc（）更有优势，虽然在个别 C 语言实现版本中，它的运行效率不及后者。对于应分配的存储空间，函数calloc（）的表示方法有所区别。可以把上述例子中的个别词语使用变量 calloc（）重新编写：

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