realloc() 用法详解

在开发过程中我们经常要动态地进行内存分配，而内存的管理是一个重要的问题。在C语言中，内存分为四个区域：堆区，栈区，全局/静态存储区和常量存储区。其中，堆区用于动态内存分配。在C标准库中，主要有两个函数用于动态内存分配，分别是malloc()和realloc()。

malloc()函数

malloc()函数在堆内存中动态分配一块指定大小的连续内存。它的原型是void* malloc(size_t size);，其中size_t是一个无符号整型数，表示要分配的内存的字节数。malloc()返回一个指向分配的内存的指针，如果分配失败，则返回NULL。

例如，下面的代码会分配100个字节的内存：

int *ptr = (int*)malloc(100 * sizeof(int));

在这个例子中，我们分配了足够存储100个整数的内存，然后返回一个指向这块内存的指针。这块内存可以通过ptr来访问。注意，malloc()返回的是void类型的指针，所以在使用前需要将其转换为适当的类型。

realloc()函数

realloc()函数用于调整已分配内存的大小。它的原型是void* realloc(void* ptr, size_t size);，其中ptr是要调整大小的内存块的指针，size是新的内存块大小（以字节为单位）。如果size大于原始内存块的大小，新内存将被添加到原始内存的后面，并返回指向新内存的指针。如果size小于原始内存块的大小，多余的内存将被丢弃。如果realloc()无法调整内存大小，它将返回NULL。

例如，下面的代码将把之前分配的内存块的大小调整为200个字节：

ptr = (int*)realloc(ptr, 200 * sizeof(int));

 

在这个例子中，我们尝试将之前分配的内存块的大小调整为200个字节。如果成功，realloc()将返回一个指向新的内存块的指针，否则返回NULL。注意，realloc()可能会改变原始内存块的位置，所以我们应该总是使用一个新的指针来接收realloc()的返回值。

注意事项

1、记得释放内存

在使用malloc()或realloc()分配的内存块之后，一定要记得使用free()函数释放这些内存，否则会导致内存泄漏。

2、记得检查返回值

当调用malloc()或realloc()时，如果内存分配失败，它们将返回NULL。因此，我们总是应该检查这些函数的返回值，以确保内存分配成功。

3、调用realloc之前不需要手动free前面用malloc申请的内容。

当你使用realloc函数时，它会自动处理原来指针的释放，你不需要手动释放原来的指针。realloc函数会尝试在原来的内存块上进行调整，如果原来的内存块不够大，它会另外寻找一块足够大的内存块，并把原来的数据复制到新的内存块上。如果realloc函数成功地调整了内存块的大小，它将返回一个指向新的内存块的指针，你可以使用这个指针来访问新的内存块。而原来的指针将被自动释放，不再有效。

下面是一个完整的使用realloc函数的例子：

#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
  
int main() {  
    int *ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int)); // 分配5个整数的内存空间  
    if (ptr == NULL) {  
        printf("Memory allocation failed.\n");  
        return 1;  
    }  
  
    // 写入数据到内存块  
    for (int i = 0; i < 5; i++) {  
        ptr[i] = i + 1;  
    }  
  
    // 调整内存块大小为10个整数  
    int *new_ptr = (int *)realloc(ptr, 10 * sizeof(int));  
    if (new_ptr == NULL) {  
        printf("Memory reallocation failed.\n");  
        free(ptr); // 如果realloc失败，需要手动释放原来的指针  
        return 1;  
    }  
    ptr = new_ptr; // 使用新的指针访问内存块  
  
    // 写入新的数据到内存块  
    for (int i = 5; i < 10; i++) {  
        ptr[i] = i + 1;  
    }  
  
    // 输出内存块中的数据  
    for (int i = 0; i < 10; i++) {  
        printf("%d ", ptr[i]);  
    }  
    printf("\n");  
  
    free(ptr); // 释放内存块  
    return 0;  
}

在这个例子中，我们首先使用malloc函数分配了一个大小为5个整数的内存块，并将数据写入到该内存块中。然后，我们使用realloc函数将内存块的大小调整为10个整数，并使用新的指针访问新的内存块。在调整内存块大小后，我们又写入了新的数据到内存块中，并输出整个内存块中的数据。最后，我们释放了内存块。请注意，在realloc函数失败的情况下，我们需要手动释放原来的指针，以避免内存泄漏。