C语言中 malloc，calloc 和 realloc 函数之间的区别

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内存区域可以分为栈，堆，静态存储区和常量存储区。局部变量，函数形参，临时变量都是在栈上获得内存的，它们获取的方式都是由编译器自动执行的。

C 标准函数库提供了许多函数来实现对堆上内存管理，其中包括：malloc 函数，free 函数，calloc 函数和 realloc 函数。使用这些函数需要包含头文件stdlib.h

1. malloc 函数

malloc 函数可以从堆上获得指定字节的内存空间，其函数声明如下：
void * malloc(int n);
其中，形参n为要求分配的字节数。如果函数执行成功，malloc 返回获得内存空间的首地址；如果函数执行失败，那么返回值为 NULL。由于 malloc 函数值的类型为 void 型指针，因此，可以将其值类型转换后赋给任意类型指针，这样就可以通过操作该类型指针来操作从堆上获得的内存空间。
需要注意的是,malloc 函数分配得到的内存空间是未初始化的。因此，一般在使用该内存空间时，要调用另一个函数memset来将其初始化为全0。memset函数的声明如下：
void * memset (void * p,int c,int n) ;
该函数可以将指定的内存空间按字节单位置为指定的字符c。其中，p为要清零的内存空间的首地址，c为要设定的值，n为被操作的内存空间的字节长度。如果要用 memset 清0，变量 c 实参要为 0。malloc 函数和 memset 函数的操作语句一般如下：

void * memset (void * p,int c,int n) ;

该函数可以将指定的内存空间按字节单位置为指定的字符 c。其中，p 为要清零的内存空间的首地址，c 为要设定的值，n 为被操作的内存空间的字节长度。如果要用 memset 清 0，变量 c 实参要为 0。malloc函数和 memset 函数的操作语句一般如下：
int * p=NULL;
p=(int *)malloc(sizeof(int));
if(p==NULL)
printf(“Can’t get memory!\n”);
memset(p,0,siezeof(int));
注意：通过malloc函数得到的堆内存必须使用memset函数来初始化

2. free函数
从堆上获得的内存空间在程序结束以后，系统不会将其自动释放，需要程序员来自己管理。一个程序结束时，必须保证所有从堆上获得的内存空间已被安全释放，否则，会导致内存泄露。例如上面的demo就会发生内存泄露。
free函数可以实现释放内存的功能。其函数声明为：
void free (void * p);
由于形参为void指针，free函数可以接受任意类型的指针实参。
但是，free函数只是释放指针指向的内容，而该指针仍然指向原来指向的地方，此时，指针为野指针，如果此时操作该指针会导致不可预期的错误。安全做法是：在使用free函数释放指针指向的空间之后，将指针的值置为NULL。因此，对于上面的demo，需要在return
语句前加入以下两行语句：
free(p);
p=NULL;
注意：使用malloc函数分配的堆空间在程序结束之前必须释放

3. calloc函数
calloc函数的功能与malloc函数的功能相似，都是从堆分配内存。其函数声明如下：
void *calloc(int n,int size);
函数返回值为 void 型指针。如果执行成功，函数从堆上获得 size *n 的字节空间，并返回该空间的首地址。如果执行失败，函数返回 NULL。该函数与 malloc 函数的一个显著不同时是，calloc 函数得到的内存空间是经过初始化的，其内容全为 0。calloc 函数适合为数组申请空间，可以将 size 设置为数组元素的空间长度，将 n 设置为数组的容量。

提示：calloc函数的分配的内存也需要自行释放

4. realloc函数
realloc函数的功能比malloc函数和calloc函数的功能更为丰富，可以实现内存分配和内存释放的功能，其函数声明如下：
void * realloc(void * p,int n);
其中，指针 p 必须为指向堆内存空间的指针，即由 malloc 函数、calloc 函数或 realloc 函数分配空间的指针。realloc 函数将指针 p指向的内存块的大小改变为n字节。如果 n 小于或等于 p 之前指向的空间大小，那么。保持原有状态不变。如果n大于原来 p 之前指向的空间大小，那么，系统将重新为p从堆上分配一块大小为 n 的内存空间，同时，将原来指向空间的内容依次复制到新的内存空间上，p 之前指向的空间被释放。relloc 函数分配的空间也是未初始化的。
注意：使用 malloc 函数，calloc 函数和 realloc 函数分配的内存空间都要使用 free 函数或指针参数为NULL的 realloc 函数来释放。

注意：如果要使用realloc函数分配的内存，必须使用memset函数对其内存初始化

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