目录
一 为什么存在动态内存分配
二 动态内存函数的介绍
2.1 malloc和free
2.2 calloc
2.3 realloc
三 常见的动态内存错误
3.1 对NULL指针的解引用
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释放一块动态开启内存的一部分
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）
四 经典题目
五 C/C++程序的内存开辟
六 柔性数组
6.1 柔性数组的特点
6.2 柔性数组的优势
励志环节
不要躺平去发光
重点
（1）为什么存在动态内存分配 （2）动态内存函数的介绍 molloc free calloc realloc （3）常见的动态内存错误（4）题目（5）柔型数组
一 为什么存在动态内存分配
int a = 4; int arr[40] = { 0 };
上面的内存开辟（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。
但是，对空间的需求，不仅仅是上述的情况，需要的空间大小在运行的时候才能知道，可能有的空间比较多，有的需要的空间不足，这个时候就需要动态内存分配了。
动态内存分配在堆区
二 动态内存函数的介绍
在malloc、calloc、realloc创建的空间需要释放
2.1 malloc和free
这两个函数的头文件是<stdlib.h>
malloc
这是一个动态内存开辟的函数
void* malloc ( size_t size );size_t size 单位是字节，因为不知道开辟的空间是什么类型的，所以直接用字节数来表示
这个函数向内存申请一块 连续可用 的空间，并返回指向这块空间的指针。 （1）如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。 （2）如果开辟失败，则返回一个 NULL 指针，因此 malloc 的返回值一定要做检查。 （3）返回值的类型是 void* ，所以 malloc 函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己 来决定。 （4）如果参数 size 为 0 ， malloc 的行为是标准是未定义的，取决于编译器。free
这是一个动态内存的开辟和回收的函数
void free ( void* ptr ); free 函数用来释放动态开辟的内存。 （1）如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那 free 函数的行为是未定义的。 （2）如果参数 ptr 是 NULL 指针，则函数什么事都不做。#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h> //strerror函数头文件#include <errno.h> //errno这个变量头文件int main(){//开辟10个整形的空间int arr[10];int* p = (int*)malloc(40);//malloc返回的是void*//如果开辟失败，返回的是一个空指针，所以要先检查，后使用if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));//字符串return 0;}//使用int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + 1) = i;printf("%d ", *(p + 1));}//释放这份空间,还给操作系统free(p);//但是p还是保存的这个地址，就变成了野指针，p = NULL;//就可以防止野指针这种操作return 0;}提示：野指针成因之一：指针指向的空间释放（在C语言初阶专栏的初阶指针知识点的文章中有详细写到野指针成因）http://t.csdn.cn/nr6EZ（文章链接）
2.2 calloc
头文件是<stdlib.h>
calloc 函数也用来动态内存分配 void* calloc ( size_t num , size_t size );num元素个数 size每个元素的大小 例如： calloc（10，sizeof（int））
函数的功能是为 num 个大小为 size 的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为 0 。 与函数 malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全 0 。增容失败，返回空指针。
2.3 realloc
头文件是<stdlib.h>
（1）realloc 函数的出现让动态内存管理更加灵活。 （2）有时会我们发现过去申请的空间太小了，有时候我们又会觉得申请的空间过大了，那为了合理的时 候内存，我们一定会对内存的大小做灵活的调整。那 realloc 函数就可以做到对动态开辟内存大小 的调整。 void* realloc ( void* ptr , size_t size ); （1）ptr 是要调整的内存地址 （2）size 调整之后新大小 （3）返回值为调整之后的内存起始位置。 （4）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。 （1）原有的空间后面的空间足够，要扩展内存就直接原有内存之后直接追加空间，原来空间的数据不发生变化。 （2）原有的空间后面的空间不够，当是情况 2 的时候，原有空间之后没有足够多的空间时，扩展的方法是：在堆空间上另找一个合适大小的连续空间来使用。这样函数返回的是一个新的内存地址。#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <string.h> //strerror函数头文件#include <errno.h> //errno这个变量头文件int main(){//开辟10个整形的空间int arr[10];int* p = (int*)malloc(40);//malloc返回的是void*//如果开辟失败，返回的是一个空指针，所以要先检查，后使用if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));//字符串return 0;}//使用int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){*(p + 1) = i;printf("%d ", *(p + 1));}//增容int* ptr = (int*)realloc(p, 80);if (ptr != NULL){p = ptr;ptr = NULL;//因为这个地址，后面会被释放}//释放这份空间,还给操作系统free(p);//但是p还是保存的这个地址，就变成了野指针，//野指针成因之一：指针指向的空间释放（在C语言初阶专栏的初阶指针知识点的文章中有详细写到野指针成因）p = NULL;return 0;}这个函数也会出现增容失败的时候。（返回空指针，意思空间被释放，会导致原来的空间也被释放）（所以不能把返回的指针直接放在原来的指针变量里，应该再定义一个指针变量存放返回地址，先判断是否是空指针（增容失败），不是空指针，再赋值给p）
realloc（NULL，40），就和malloc一样了
三 常见的动态内存错误
3.1 对NULL指针的解引用
void test(){ int *p = (int *)malloc(INT_MAX/4); *p = 20;//如果p的值是NULL，就会有问题 free(p);}应该先判断是否为空指针
3.2 对动态开辟空间的越界访问
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <errno.h>int main(){int i = 0;int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));if (NULL == p){printf("%s\n", strerror(errno));}for (i = 0; i <= 10; i++){*(p + i) = i;//当i是10的时候越界访问}free(p);p = NULL;return 0;}不可以越界访问
3.3 对非动态开辟内存使用free释放
#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){int a = 10;int* p = &a;free(p);//非动态开辟，不可以释放return 0;}3.4 使用free释放一块动态开启内存的一部分
#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <errno.h>int main(){int* p = (int*)malloc(100);if (p == NULL){printf("%s\n", strerror(errno));return 0;} p++;free(p);//p不再指向动态内存的起始位置,不能释放return 0;}3.5 对同一块动态内存多次释放
#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){int* p = (int*)malloc(100);free(p);free(p);//重复释放return 0;}不可以重复释放（当把p赋值为空指针后再释放是可以的）
3.6 动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void test(){int* p = (int*)malloc(100);if (NULL != p){*p = 20;}//记得要释放}int main(){test();//在这里释放不可以return 0;}//或者把函数返回值改为int*,在主函数接收一下，这样就可以在主函数释放//总而言之,要释放，这块内存要释放四 经典题目
（1）
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void GetMemory(char* p){p = (char*)malloc(100);//没有释放//并没有返回任何值，也没有改变str的值}void Test(void){char* str = NULL;GetMemory(str);strcpy(str, "hello world");//常量字符串传递的是h的地址，所以是正确的//str是空指针，在这里非法访问，程序会崩溃printf(str);//这个写法是可以的，但是程序崩溃无法运行到这里}int main(){Test();return 0;}运行结果：程序崩溃
（2）
#include <stdio.h>char* GetMemory(void){char p[] = "hello world";return p;}//出了这个子函数，地址所指向空间被回收void Test(void){char* str = NULL;str = GetMemory();//没有这块地址的使用权，所以地址里内容不确定printf(str);}int main(){Test();return 0;}（3）
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void GetMemory(char** p, int num){*p = (char*)malloc(num);//没有释放}void Test(void){char* str = NULL;GetMemory(&str, 100);strcpy(str, "hello");printf(str);}int main(){Test();return 0;}（4）
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>void Test(void){char* str = (char*)malloc(100);strcpy(str, "hello");free(str);//空间释放后，要赋值为空指针if (str != NULL){strcpy(str, "world");//非法访问（空间被释放，还给操作系统，没有使用的权利，如果使用，就是非法访问）printf(str);}}int main(){Test();return 0;}五 C/C++程序的内存开辟
六 柔性数组
C99里，结构中的最后一个元素允许是未知大小的数组，这就叫做『柔性数组』成员。 写法一：struct S1{int n;int arr[0];//大小是未指定的，并不是0};写法二
struct S2{int n;int arr[];};
6.1 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。 代码一：#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct S2{int n;int arr[];};int main(){struct S2* ps = (struct S2*)malloc(sizeof(struct S2) + 40);ps->n = 100;int i = 0;for (i = 0; i < 10; i++){ps->arr[i] = i;}//增容struct S2* ptr = (struct S2*)realloc(ps, sizeof(struct S2) + 80);if (ptr == NULL){return 0;}else{ps = ptr;}free(ps);ps = NULL;return 0;}6.2 柔性数组的优势
代码二：
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct S2{int n;int* arr;};int main(){struct S2* ps = (struct S2*)malloc(sizeof(struct S2));ps->n = 100;ps->arr = (int*)molloc(40);//增容free(ps->arr);ps->arr = NULL;free(ps);ps = NULL;free(ps);ps = NULL;return 0;}代码一相对于来说比较好：（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）这样有利于访问速度. 连续的内存有益于提高访问速度，也有益于减少内存碎片。
（代码二：开辟和释放的次数多，容易出错；容易形成内存碎片）