目录

前言 

一、为什么存在动态内存分配

二、动态内存函数的介绍 

1 、malloc和free  

2、 calloc

3 、realloc

三、常见的动态内存错误

四、动态内存管理笔试题 

1 题目1：

2 题目2：

3 题目3：

4 题目4：

五、C/C++程序的内存开辟

总结

前言 

前边我们对自定义类型进行了学习，今天我们就要来讲解C语言中另外一块重要的知识点：动态内存管理。 

一、为什么存在动态内存分配

int val = 20;//在栈空间上开辟四个字节
char arr[10] = {0};//在栈空间上开辟10个字节的连续空间

这时候就只能试试动态存开辟了。

二、动态内存函数的介绍 

1 、malloc和free  

void* malloc ( size_t size );

这个函数是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。

并且这个函数的参数就是我们申请的到的空间大小，单位是字节，如果申请失败返回NULL空指针，所以我们在申请之后，一定要判断是否申请成功，使用一个指针变量来接收申请到的空间地址，由于返回值是void*的指针，所以我们要接收时，必须强制类型转换成我们所需要的类型指针，当参数的长度为时，malloc是未定义的。

C语言提供了另外一个函数free，专门是用来做动态内存的释放和回收的，函数原型如下：

void free (void* ptr);

 free函数用来释放动态开辟的内存。

#include <stdio.h>
int main()
{
 //代码1
 int num = 0;
 scanf("%d", &num);
 int arr[num] = {0};
 //代码2
 int* ptr = NULL;
 ptr = (int*)malloc(num*sizeof(int));
 if(NULL != ptr)//判断ptr指针是否为空
 {
 int i = 0;
 for(i=0; i<num; i++)
 {
 *(ptr+i) = 0；
 }
 }
 free(ptr);//释放ptr所指向的动态内存
 ptr = NULL;//是否有必要？
 return 0;
}

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
 int *p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
 if(NULL != p)
 {

 }
 free(p);
 p = NULL;
 return 0;
}

#include <stdio.h>
int main()
{
 int *ptr = (int*)malloc(100);
 if(ptr != NULL)
 {
     //业务处理
 }
 else
 {
     exit(EXIT_FAILURE);    
 }
 //扩展容量
 //代码1
 ptr = (int*)realloc(ptr, 1000);//这样可以吗？(如果申请失败会如何？)
 
 //代码2
 int*p = NULL;
 p = realloc(ptr, 1000);
 if(p != NULL)
 {
 ptr = p;
 }
 //业务处理
 free(ptr);
 return 0;
}

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4);
 *p = 20;//如果p的值是NULL，就会有问题
 free(p);
}

void test()
{
 int i = 0;
 int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
 if(NULL == p)
 {
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 for(i=0; i<=10; i++)
 {
 *(p+i) = i;//当i是10的时候越界访问
 }
 free(p);
}

void test()
{
 int a = 10;
 int *p = &a;
 free(p);//ok?
}

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 p++;
 free(p);//p不再指向动态内存的起始位置
}

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 free(p);
 free(p);//重复释放
}

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 if(NULL != p)
 {
 *p = 20;
 }
}
int main()
{
 test();
 while(1);
}
void GetMemory(c

四、动态内存管理笔试题 

1 题目1：

void GetMemory(char *p)
{
 p = (char *)malloc(100);
}
void Test(void)
{
 char *str = NULL;
 GetMemory(str);
 strcpy(str, "hello world");
 printf(str);
}

我们先看到Test函数，定义一个char类型的指针变量，此时调用GetMemory函数，此时是直接将str指针传递过去，所以是值传递，此时的形参只是实参的一份临时拷贝，在GetMemory函数内部改变形参的值并不会影响到实参，所以str指针一直是空指针，此时使用strcpy函数进行拷贝，是对空指针进行了解引用操作，程序会崩溃。另外，在GetMemoy函数中动态开辟了一块内存，并没有通过free函数进行释放，也会造成内存泄漏的问题。

2 题目2：

char *GetMemory(void)
{
 char p[] = "hello world";
 return p;
}
void Test(void)
{
 char *str = NULL;
 str = GetMemory();
 printf(str);
}

首先在Test函数中定义一个指针变量str，调用GetMemory函数，定义了一个char类型的数组p，p指向了“hello world”，然后返回p，这时我们要注意定义局部变量是在栈区上的，局部变量特点是出了自己的作用域就会销毁，所以返回p之后，我们通过解引用p找到本来指向的字符串肯定是不行，这就是返回栈区地址的问题，我们可能会获得随机值。

3 题目3：

void GetMemory(char **p, int num)
{
 *p = (char *)malloc(num);
}
void Test(void)
{
 char *str = NULL;
 GetMemory(&str, 100);
 strcpy(str, "hello");
 printf(str);
}

这道题与第一道题不同的是在传递str时使用了指针传递，此时形参的改变就会影响到实参，所以形参开辟了num字节的空间后，交给了str来维护，所以此时str指针指向了开辟好的空间，所以此时我们就可以使用strcpy函数进行字符串拷贝，所以可以打印出hello，但是美中不足的是，在使用完之后并没有释放空间。

4 题目4：

void Test(void)
{
 char *str = (char *) malloc(100);
 strcpy(str, "hello");
 free(str);
 if(str != NULL)
 {
 strcpy(str, "world");
 printf(str);
 }
}

我们在动态开辟了空间之后，使用strcpy函数进行拷贝，然后使用free函数释放了空间，但是str指针并没有置为NULL指针，所以str还会指向这块空间，但是这块空间已经换给了操作系统，对这块内存已经没有了操作权限，这时再来操作str指针就会形成野指针的问题，非法访问。

五、C/C++程序的内存开辟

总结

 我们今天讲解了动态内存管理的相关知识，希望今天的知识能够帮助到各位。