当编写程序时，偶尔会不确定数组的大小(包括存储字符串的数组)。较为方便的做法是等到程序运行时再来确定数组的实际大小。
在标准C中，提供了3个库函数:malloc()，calloc()和realloc()。那么他们有什么区别，分别用在什么场合呢？

malloc()函数

函数原型:
void * malloc(size_t num_byte)
参数介绍:

  • 一般来说，如果申请成功会它返回一个无类型(通用)指针，使用者需要通过强制类型转换将其转换为你需要的类型。如果申请失败，函数返回空指针。
  • num_byte为你申请的空间大小，它固定以8位单字节为单位。在实际编程中，为了程序的可移植性，往往使用sizeof()运算符来计算申请的单个元素数据类型所占的字节大小。 
int *p;
p = (int *)malloc( n * sizeof(int) );
if ( NULL = p ){
    printf("malloc failed!");
    exit(EXIT_FAILURE);
}
...

-需要注意的是，它从内存的堆(heap)资源中分配空间，且不会对分配的内存资源进行初始化。

calloc()函数

函数原型:
void *calloc(size_t n_memb,size_t size)
参数介绍:
-同malloc()函数，如果申请成功会它返回一个无类型(通用)指针，使用者需要通过强制类型转换将其转换为你需要的类型。如果申请失败，函数返回空指针。

  • n_memb为申请的元素个数，size为每个元素的所占字节大小。
  • 在分配了内存之后，会以对所有位清零的方式进行初始化。
  • 下例展示为n个整数的数组分配内存空间，并初始化数组元素为0。 
int *a;
a = (int *)calloc( n*sizeof(int) );
if(NULL=a){
printf("mallocfailed!");
exit(EXIT_FAILURE);
}
  • 通过调用以1为第一个实参的方式，可以为任何类型的数据项分配已初始化为零的空间。

realloc()函数

一旦分配完了空间，稍后可能会发现空间过小或者过大。此时该函数可以调整原来空间的大小以适应新的要求。
函数原型：
void *realloc(void *ptr, size_t size)
参数介绍：

  • ptr必须指向先前通过malloc()或calloc()或realloc()函数分配的空间指针。
  • size表示内存块的新尺寸，它可以大于或小于原尺寸。

使用原则：

  • 它不会对扩展的内存块进行初始化。
  • 如果分配失败，返回空指针，且原数据块不受影响。
  • 如果ptr设置为空指针，行为同malloc()函数。
  • 如果size设置为0，行为同free()函数，即释放ptr所指空间资源。
  • 在扩大空间的情况下，realloc()会尽量在原地进行扩充，如果无法原地扩充(内存块后面的空间已经用于其他目的)，它会在别处重新分配内存块，并把旧块中的数据复制过去。所以，在调用完该函数后，切记更新所有指向该内存块的指针变量。

free()函数

在讲解了空间分配函数后，不得不提的就是要及时！及时！及时！释放之前申请的空间。否则随着程序的运行，会产生大量内存垃圾(内存泄露)，最后系统会因资源耗尽而嗝屁。
函数原型：
void free(void *ptr)
参数介绍：

  • 使用它很容易，你只要把你之前申请的现在不需要的内存块指针传递给它就好了。 
p = malloc(...);
...
free(p);
  • 虽然利用free()函数释放了p指向的内存空间，但p的值并没有改变。如果不把p及时及时及时指向空(NULL)，会产生悬空指针，如果之后程序试图修改它指向的内存数据，会有程序崩溃等损失惨重的后果。