void free ( void* ptr );

• 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。

🎃本地扩容:

realloc不会释放空间,free的就是旧的地址(p指向的那块的空间),这块空间地址是连续的，所以会根据地址的顺序连续释放掉

⇨情况2：原有空间之后没有足够大的空间

🎩异地扩容:

1.realloc会找更大的空间
2.将原来的数据拷贝到新的空间

3.释放旧的空间 --> realloc函数会自己处理，不用我们手动释放(不用手动free)

重新找了一片空间（ptr指向那块空间）进行扩容，那realloc会先将数据拷贝到(ptr指针指向的)新地址处，再将旧(p指向)的空间释放掉

4.返回新空间的地址

realloc返回的是新的地址-->(ptr指针存的地址)

3.5 对同一块动态内存多次释放🍔

错误代码:

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(20);
	if (p == NULL)
	{
		return 1;
	}
	//使用
	free(p);

	free(p);
	p = NULL;

	return 1;
}

重复释放malloc申请开辟的空间会导致程序崩溃

解决方法🍚

free(p);

p=NULL;//这是解决的方法🍭

free(p);  //置空之后,这里什么事情都不干

p=NULL;

🎈3.6 动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）?

写一下前面malloc，calloc，realloc的共同之处:

malloc--calloc--realloc
1️⃣所申请的空间，如果不想使用，需要free释放

❗❗❗

2️⃣如果不使用free释放:程序结束之后，也会由操作系统回收

注意:函数结束和程序结束不是一回事，整个程序的生命周期到了结束了，它会释放这个内存的。
3️⃣如果不使用free释放，程序也不结束,内存泄露 

情况1：如果不使用free释放:程序结束之后，也会由操作系统回收🚩

#include<stdio.h>
test()
{
    int* p = (int*)malloc(20);
}
int main()
{
    test();
    return 0;
}

情况2：如果不使用free释放，程序也不结束,内存泄露🏳‍🌈

问:什么时候程序不结束?

答:死循环

#include<stdio.h>
test()
{
    int* p = (int*)malloc(20);
}
int main()
{
    test();
   while (1);
    return 0;
}

main函数中,死循环 程序没有结束 那么那段空间也就一直没有释放

死循环那是因为：
while（1）;    相当于while(1){};

条件是1永远是真，while（1）一直运行，那就是死循环了

4. 几个经典的笔试题

4.1 题目1： 对NULL指针追加字符串

void GetMemory(char* p)
{
	p = (char*)malloc(100);
}
void Test(void)
{  
	char* str = NULL;
	GetMemory(str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

 注意点:

1.str是值传递，不是地址，可以理解为一个特殊的变量

2.如果在GetMemory函数里面free的话，又违背了这题的初衷，因为它就想返回动态内存开辟的空间，然后让strcpy函数将字符串追加到首地址上去

解决问题:

🌈写法一:通过返回值的方式带回100个字节的地址

char* GetMemory(char* p)
{
	p = (char*)malloc(100);
	return p;//修改位置
}
void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	str=GetMemory(str);//修改位置
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
	free(str);//修改位置
	str = NULL; //修改位置
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

把申请的100个字节的起始地址返回来，由指针变量str接收

⚡简洁写法:不需要传参

char* GetMemory()
{
	char* p = (char*)malloc(100);
	return p;
}
void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	str=GetMemory(); 
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
	free(str);
	str = NULL;
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

💧写法二:通过二级指针的方式

 插叙一条重要的知识点:

#include<stdio.h>
int main()
{
    char* p = "hehe\n";//这里是把"hehe\n"放到p里面去了？不是，把这个表达式（字符串）首字符h的地址，放到p里面去了 
    

    printf("hehe\n");//这里其实是把字符串首字符的地址传给了printf

    return 0;
}

回到原题:

这题的问题出现在哪?str是值传递，传给p的时候p是str的一份临时拷贝，对形参的修改不会影响str，把指针变量的str的地址取出来，写成&str,那形参就该写成char**p,这样的处理方法是不用通过返回值也能把地址带回来

void* GetMemory(char**p)
{
	* p = (char*)malloc(100);//这里*p就是str
}
void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);//关于这里的疑惑可以看上面插叙的知识
	free(str);
	str = NULL;
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

以上三种写法结果都是:

 4.2 题目2：数组在栈空间创建的销毁问题🎉

char* GetMemory(void)
{
	char p[] = "hello world";
	return p;
}
void Test()
{
	char* str = NULL;
	str = GetMemory();
	printf(str);
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

执行结果:

返回栈空间地址的问题：

GetMemory函数内部创建的数组是临时的，虽然返回了数组的起始地址给了str，但是数组的内存出了GetMemory函数就被回收了，而str依然保存了数组的起始地址，这时如果使用str，str就是野指针

看到这是不是觉得跟某一题很眼熟🥽

关于左右两段代码，区别是一个在堆区，一个在栈区，左边位于堆区的那个GetMemory函数出了函数，那段空间还保留着,没有销毁，而右边位于栈区的那段空间,出了GetMemory函数就由操作系统回收了

简单提一下函数栈帧的现象:

int* test()
{
	int a = 10;
	return &a;
}


int main()
{
	int* p = test();
	printf("%d\n", *p);

	return 0;
}

 由上面提到的知识我们可知这个p是野指针，但是依然记得这块空间的地址，并且打印该值

可是加上了这一段之后，p的值就改变了

int* test()
{
    int a = 10;
    return &a;
}

int main()
{
    int* p = test();
    printf("hehe\n");//添加的
    printf("%d\n", *p);
    return 0;
}

 4.3 题目3：程序正常执行但内存泄露🎯

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

执行结果:

错误:

内存泄露

该注意的点:

这题是可以正常执行的,内存泄露看的是:空间有没有正常释放,不看程序结束之后的结果 

申请的内存由于某种原因没有被及时释放，导致内存空间被占用但无法再被程序使用或回收，导致内存泄露

4.4 题目4：野指针使用问题🎮

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

执行:

free是将空间还给操作系统了，但是地址是没有销毁的，这个str还是保存的之前的地址，但

是继续这样访问是不对的，因为空间已经不属于str了

简单来说就是：空间是销毁还给操作系统了,地址还记着,依旧使用

图解:

 代码修改:

void Test(void)
{
 char *str = (char *) malloc(100);
 strcpy(str, "hello");
 free(str);

str=NULL;//修改位置
 if(str != NULL)
 {
 strcpy(str, "world");
 printf(str);
    }
}

接下来还有柔性数组等的知识，欢迎大佬补充