前言：通过前面的学习，我们知道C语言中在内存中开辟空间的方法有：变量和数组。既然拥有了开辟空间的方法，我们为什么还要学习动态内存分配呢？
int val = 20; //在内存中开辟四个字节的空间
int arr[10] = { 0 }; //在内存中开辟四十个字节的连续空间变量和数组确实可以在内存中开辟空间，但它们也有一些不足的点 ：①、开辟的空间大小是固定的，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。但很多时候我们无法一开始就知道程序到底需要多少内存，使用数值和变量当程序需要的内存变大时，数组和变量开辟的空间是无法变大的，满足不了程序的需求，动态内存正是在这样的基础上诞生。
一、动态内存函数：
1.1malloc和free：
1.1.1mall函数语法和使用：
malloc函数语法：
malloc函数作用：动态开辟内存，可以向内存申请一块连续可以的空间，并返回指向这块空间的指针。
malloc开辟空间指针返回注意点：
如果间开辟成功时，返回指向该空间的指针。
如果开辟空间失败，返回一个NULL指针。
malloc函数的返回值类型为：void* 类型，malloc函数不会指定开辟空间的类型，具体类型由使用者决定。
函数头文件： stdlib.h
C++plus地址：malloc - C++ 参考 (cplusplus.com)
int main()
{
int* p = (int*)malloc(40);
return 0;
}空间打印演示：
int main()
{
int* p =(int*) malloc(40);
//判断空间是否开辟成功
if (p == NULL)
{
perror("malloc"); //开辟失败报错
return 1;
}
//开辟成功
int i = 0;
for ( i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d\n",*(p+1)); //以十进制打印指针内容
}
return 0;
}
代码里面的 int* p =(int*) malloc(40); 与int arr[10] 具有相同的效果，int类型为4个字节，10个int类型的数据刚好大小为40个字节。
malloc函数开辟内存块的大小，以字节为单位。是无符号整数类型（size_t）;
malloc申请的空间在内存中的存储位置：
malloc申请空间后 ：
malloc 申请到空间后，直接返回的是这快空间的起始地址，不会初始化该空间的内容。所以是上面的代码打印过程中，我们会发现打印的值为一些不正常的数字。
int main()
{
int* p = (int*)malloc(40);
if (p == NULL)
{
perror("malloc");
return 1;
}
int i = 0;
for ( i = 0; i < 10; i++)
{
*(p+i) = i;
}
for ( i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ",*(p+i));
}
free(p);
return 0;
}
上面代码中最后在完成打印数据时，书写了free(p); 的语句，当我们将它去掉，在VS中就行打印时，视乎也没有什么特别大的问题，但这里却必须要使用它，这是为什么呢？
1.1.2 free函数：
free函数语法：
void free (void* ptr);free函数的作用：动态内存的释放和回收。
free函数注意点：
①、如果ptr指向的空间不是动态开辟的，那么函数free的行为就是未定义行为。
②、如果参数ptr是NULL指针，则函数什么事情都不用做。
函数头文件：stdlib.h
C++plus地址：free - C++ 参考 (cplusplus.com)
1.2calloc和realloc函数：
前面我们学习了malloc同态内存开辟，calloc函数的作用也是进行动态内存开辟的.
calloc函数语法：
函数功能：开辟num个大小为size的元素开辟一块空间，并且会将空间的每个字节初始化为0。
int main()
{
int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); //calloc动态空间开辟，大小40字节
if (p == NULL)
{
perror("calloc"); //错误检测
}
//打印数据
int i = 0;
for ( i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ",p[i]);
}
free(p);
return 0;
}realloc函数语法：
ptr 是要调整的内存地址，size调整之后新大小。
realloc的返回值为调整后的内存起始位置。
realloc函数不仅会调整原内存空间大小，还会将原来内存中的数据移动到新的空间。
realloc函数调整内存空间的两种情况：
①、原有空间之后有足够大的空间。
直接在原有内存之后追加空间，原空间的数据不变。
②、原有空间之后没有足够大的空间。
第二种情况时，会开辟新的空间，并且将就的空间中的数据拷贝到新的空间中，释放旧的空间，并且返回新空间的地址。
函数使用代码：
int main()
{
int* p = (int*)malloc(40);
if (p == NULL)
{
perror("malloc");
return 1;
}
//初始化为1~10
int i = 0;
for ( i = 0; i < 10; i++)
{
p[i] = i + 1;
}
//扩展空间
int* ptr = realloc(p,80);
if (ptr != NULL)
{
p = ptr;
}
return 0;
}1.3常见的动态内存错误：
1.对NULL指针进行解引用操作：
int main()
{
int* p = (int*)malloc(INT_MAX/4);
*p = 20;
free(p);
}
2、对动态开辟的空间越界访问：
int main()
{
int i = 0;
int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int));
if (NULL == p)
{
perror(malloc);
}
for ( i = 0; i <= 10; i++)
{
*(p+i) = i;
}
free(p);
}
3、对非动态开辟内存使用free释放：
int main()
{
int a = 10;
int* p = &a;
free(p);
}
4、同一块空间多次释放：
int main()
{
int i = 0;
int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int));
if (NULL == p)
{
perror(malloc);
}
for ( i = 0; i < 10; i++)
{
*(p+i) = i;
}
free(p);
p = NULL;
free(p); //错误地方。
return 0;
}5、动态内存开辟忘记释放：（内存泄漏）
int main()
{
int* p =(int*) malloc(40);
//判断空间是否开辟成功
if (p == NULL)
{
perror("malloc"); //开辟失败报错
return 1;
}
//开辟成功
int i = 0;
for ( i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d\n",*(p+1)); //以十进制打印指针内容
}
return 0;
}
