1. malloc/calloc/realloc和free介紹：
1、malloc函數
malloc函數可以從堆上獲得指定字節的內存空間，其函數聲明如下：
void * malloc(int n);
參數釋義：
n：申請空間大小（單個類型大小*總個數）
函數詳述：
其中，形參n爲要求分配的字節數。如果函數執行成功，malloc返回獲得內存空間的首地址；如果函數執行失敗，那麼返回值爲NULL。由於malloc函數值的類型爲void型指針，因此，可以將其值類型轉換後賦給任意類型指針，這樣就可以通過操作該類型指針來操作從堆上獲得的內存空間。
需要注意的是,malloc函數分配得到的內存空間是未初始化的。
注意：通過malloc函數得到的堆內存必須使用memset函數來初始化。
2、calloc函數
calloc函數的功能與malloc函數的功能相似，都是從堆分配內存。其函數聲明如下：
void *calloc(int n,int size);
參數釋義：
size：單個類型大小
n：申請的個數
注意：最後申請空間大小爲： n和size相乘
函數詳述：
函數返回值爲void型指針。如果執行成功，函數從堆上獲得size * n的字節空間，並返回該空間的首地址。如果執行失敗，函數返回NULL。該函數與malloc函數的一個顯著不同時是，calloc函數得到的內存空間是經過初始化的，其內容全爲0。calloc函數適合爲數組申請空間，可以將size設置爲數組元素的空間長度，將n設置爲數組的容量。
3、realloc函數
realloc函數的功能比malloc函數和calloc函數的功能更爲豐富，可以實現內存分配和內存釋放的功能，其函數聲明如下：
void * realloc(void * p,int n);
參數釋義：
p：堆上已經存在空間的地址
n:空間的大小
函數詳述：
其中，指針p必須爲指向堆內存空間的指針，即由malloc函數、calloc函數或realloc函數分配空間的指針。realloc函數將指針p指向的內存塊的大小改變爲n字節。如果n小於或等於p之前指向的空間大小，那麼。保持原有狀態不變。如果n大於原來p之前指向的空間大小，那麼，系統將重新爲p從堆上分配一塊大小爲n的內存空間，同時，將原來指向空間的內容依次複製到新的內存空間上，p之前指向的空間被釋放。relloc函數分配的空間也是未初始化的。
注意：使用malloc函數，calloc函數和realloc函數分配的內存空間都要使用free函數或指針參數爲NULL的realloc函數來釋放。
2.使用方法：
1、malloc()
頭文件：stdlib.h
聲明：void * malloc(int n);
含義：在堆上，分配n個字節，並返回void指針類型。
返回值：分配內存成功，返回分配的堆上存儲空間的首地址；否則，返回NULL
初始化：未初始化
2、calloc()
頭文件：stdlib.h
聲明：void *calloc(int n, int size);
含義：在堆上，分配nsize個字節，並初始化爲0，返回void 類型
返回值：同malloc() 函數
初始化：已初始化
3、recalloc()
頭文件：stdlib.h
聲明：void * realloc(void * p,int n);
含義：重新分配堆上的void指針p所指的空間爲n個字節，同時會複製原有內容到新分配的堆上存儲空間。注意，若原來的void指針p在堆上的空間不大於n個字節，則保持不變。
返回值：同malloc() 函數
初始化：未初始化
4、free()
頭文件：stdlib.h
聲明：void free (void * p);
含義：釋放void指針p所指的堆上的空間。
返回值：無
5、memset()
頭文件：string.h
聲明：void * memset (void * p, int c, int n) ;
含義：對於void指針p爲首地址的n個字節，將其中的每個字節設置爲c。
返回值：返回指向存儲區域 p 的void類型指針。
3. malloc/calloc/realloc區別總結
相同點：
1.都是從堆上申請空間
2.都需要對返回值判空
3.都需要用戶free釋放
4.返回值類型相同（void*）
5.都需要類型轉化
6.底層實現上是一樣的，都需要開闢多餘的空間，用來維護申請的空間
可以輸入以下代碼觀測內存：
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int main(){
int *p= (int *)malloc(sizeof(int )*10);
return 0;
}
![在這裏插入圖片描述]()
不同點：
1.函數名字不同和參數類型不同。
2.calloc會對申請空間初始化，並且初始化爲0，而其他兩個不會。
3.malloc申請的空間必須使用memset初始化
4.realloc是對已經存在的空間進行調整，當第一個參數傳入NULL的時候和malloc一樣
調整分爲兩種情況：
a:調整的空間比原有空間大：
1.大了一點：多出來的空間小於小於下面空閒的空間；
做法：
1.直接延伸申請空間
2.返回原空間首地址**
2.大了很多：多出來的空間，大於下面空閒空間
做法：
1.重新開闢新空間
2.將舊空間的內容拷貝到新空間中
3.釋放舊空間
4.返回新空間的首地址
b.調整的空間比原有空間小：
做法：
1.將原空間縮小
2 .返回舊空間首地址
擴展閱讀：
還有一個函數也值得一提，這就是alloca。其調用序列與malloc相同，但是它是在當前函數的棧幀上
分配存儲空間，而不是在堆中。其優點是：當函數返回時，自動釋放它所使用的棧幀，所以不必再爲釋
放空間而費心。其缺點是：某些系統在函數已被調用後不能增加棧幀長度，於是也就不能支持alloca函數。
儘管如此，很多軟件包還是使用alloca函數，也有很多系統支持它。