C语言内存分配函数malloc、calloc和realloc

C语言中常用的内存分配函数有malloc、calloc和realloc等三个，其中，最常用的肯定是malloc，这里简单说一下这三者的区别和联系。

1、声明

这三个函数都在stdlib.h库文件中，声明如下：

void* realloc(void* ptr, unsigned newsize);

void* malloc(unsigned size);

void* calloc(size_t numElements, size_t sizeOfElement);

它们的功能大致类似，就是向操作系统请求内存分配，如果分配成功就返回分配到的内存空间的地址，如果没有分配成功就返回NULL。

2、功能

malloc(size)：在内存的动态存储区中分配一块长度为“size”字节的连续区域，返回该区域的首地址。

calloc(n，size)：在内存的动态存储区中分配n块长度为“size”字节的连续区域，返回首地址。

realloc(*ptr，size)：将ptr内存大小增大或缩小到size。

需要注意的是realloc将ptr内存增大或缩小到size，这时新的空间不一定是在原来ptr的空间基础上，增加或减小长度来得到，而有可能（特别是在用realloc来增大ptr的内存空间的时候）会是在一个新的内存区域分配一个大空间，然后将原来ptr空间的内容拷贝到新内存空间的起始部分，然后将原来的空间释放掉。因此，一般要将realloc的返回值用一个指针来接收，下面是一个说明realloc函数的例子。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
//allocate space for 4 integers
int *ptr=(int *)malloc(4*sizeof(int));

if (!ptr)
{
printf("Allocation Falure!\n");
exit(0);
}

//print the allocated address
printf("The address get by malloc is : %p\n",ptr);

//store 10、9、8、7 in the allocated space
int i;
for (i=0;i<4;i++)
{
ptr[i]=10-i;
}

//enlarge the space for 100 integers
int *new_ptr=(int*)realloc(ptr,100*sizeof(int));

if (!new_ptr)
{
printf("Second Allocation For Large Space Falure!\n");
exit(0);
}

//print the allocated address
printf("The address get by realloc is : %p\n",new_ptr);

//print the 4 integers at the beginning
printf("4 integers at the beginning is:\n");
for (i=0;i<4;i++)
{
printf("%d\n",new_ptr[i]);
}
return 0;
}

运行结果如下：



从上面可以看出，在这个例子中新的空间并不是以原来的空间为基址分配的，而是重新分配了一个大的空间，然后将原来空间的内容拷贝到了新空间的开始部分。

3、三者的联系

calloc(n，size)就相当于malloc(n*size)，而realloc(*ptr，size)中，如果ptr为NULL，那么realloc(*ptr，size)就相当于malloc(size)。