1. 为什么需要动态内存管理

我们先来看这样一个例子

C语言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

所以开辟空间的方式，就要试试动态内存开辟了

而在C语言中就有几个函数有内存管理的能力

malloc free calloc realloc

下面来说一下动态内存管理管理的是内存中的哪块地方

2.介绍几个动态内存函数

2.1 malloc和free

C语言提供了一个动态内存开辟函数：

头文件<stdlib.h>

这个函数向内存申请了一块连续可用的空间，返回的是指向这块空间的指针

假如开辟成功，返回一个指向开辟好空间的指针

开辟失败，返回一个NULL指针

并且，返回值的类型是void* ，所以malloc函数并不知道开辟出来的空间类型，所以具体在使用时一定要看清楚类型

如果说参数size是0，malloc的行为是标准未定义的，这个取决于编译器

C语言也提供了一个专门用来做动态内存的释放和回收的函数free（）

头文件 <stdlib.h>

如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那么free（）函数的行为是未定义的

如果参数 ptr 是NULL指针，那么函数啥事都不干

2.2 calloc

C语言还提供了一个和malloc极为相似的函数，来开辟空间。

头文件 <stdlib.h>

calloc 和malloc 的区别只在于，calloc函数会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化化全为0

calloc（）函数的功能是为 nitems 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并把空间的每个字节初始化为0

2.3 realloc

C语言还提供了一个 比如说之前申请的空间太小了或者空间太大了，进行内存大小灵活调整的函数realloc

头文件<stdlib.h>

ptr 是要调整的内存地址，size 是调整之后新的大小，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

realloc 在调整内存空间存在两种情况

如果后面有足够的空间

要扩展内存就直接在原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不会发生变化

如果后面没有足够的空间

要扩展内存就在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用，这样的话函数返回的是一个新的内存地址

下面看这样一段代码

如果按照这样来扩充空间的话可能会造成

所以realloc 使用要这样

int mian()
{
	int* ptr = (int*)malloc(100);
	if (ptr != NULL)
	{
		//业务处理
	}
	else
	{
		exit(EXIT_FAILURE);
	}
	//扩展容量
	//ptr = (int*)realloc(ptr, 1000);

	int* p = NULL;
	p = realloc(ptr, 1000);
	if (p != NULL)
	{
		ptr = p;
	}
	//业务处理
	free(ptr);
	ptr = NULL;
	return 0;
}

3. 常见的动态内存错误

3.1 对NULL指针的解引用操作

修改之后

3.2 对动态开辟空间的越界访问

3.3 对非动态开辟内存使用free释放

3.4 使用free 释放一块动态开辟内存的一部分

p到最后就指向了

p必须指向它的起始空间，然后再释放空间

3.5 对同一块动态内存多次释放

3.6动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）

忘记释放不再使用的动态开辟的空间就会造成内存泄漏、

4.几个经典的笔试题目

1.运行Test会会出现什么错误

修改后

出现的问题就是str没有释放

所以在free后一定要置位NULL

5.柔性数组

C99中，结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组，这个叫柔性数组成员

5.1 柔性数组的特点

1.结构中的柔性数组成员前面必须至少一个其他成员

2.sizeof返回的这种结构大小不包括柔性数组的内存

3.包含柔性数组成员的结构用malloc()函数进行内存的动态分配，并且分配的内存应该大于结构的大小，以适应柔性数组的预期大小

5.2 柔性数组的使用

int i = 0;
type_a *p = (type_a*)malloc(sizeof(type_a)+100*sizeof(int));
//业务处理
p->i = 100;
for(i=0; i<100; i++) {
 p->a[i] = i; }
free(p);

5.3柔性数组的优势

1.方便内存释放

如果我们的代码是在一个给别人用的函数中，你在里面做了二次内存分配，并把整个结构体返回给

用户。用户调用
free
可以释放结构体，但是用户并不知道这个结构体内的成员也需要
free
，所以你

不能指望用户来发现这个事。所以，如果我们把结构体的内存以及其成员要的内存一次性分配好

了，并返回给用户一个结构体指针，用户做一次
free
就可以把所有的内存也给释放掉。

2.有利于访问速度

连续的内存有益于提高访问速度，也有益于减少内存碎片