C语言动态内存的分配实例详解

什么是动态内存分配

C语言中的内存分为两种：静态内存和动态内存。

静态内存是在程序编写的时候，由编译器在编译时分配的一块内存空间，也就是常说的栈和全局变量。静态内存在程序生命周期内都是存在的，由系统负责内存的分配和管理。

而动态内存分配，则是在程序执行过程中，需要临时分配一块内存空间，用于存储数据，这种分配方式就是动态内存分配。

动态内存的分配由程序员自行控制，不受静态内存大小的限制，能有效地提高程序的灵活性。

动态内存分配的方法

C语言中，动态内存分配主要通过 malloc() 和 free() 函数实现。
* malloc() 函数用于分配一段指定大小的内存空间并返回该分配空间的地址。
* free() 函数用于释放之前分配的内存空间。

接下来我们通过示例学习如何使用 malloc() 和 free() 进行动态内存分配和释放。

示例一：分配内存空间

分配一段 4 字节空间，用于存储一个 int 类型的变量。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 分配 4 字节内存空间
    int *p = (int *) malloc(4);

    if(p == NULL) {
         printf("空间分配失败 \n");
         return -1;
    }
    // 依次存入 3,2,1 三个数
    *p = 3;    
    *(p+1) = 2;
    *(p+2) = 1;
    printf("%d,%d,%d",*p,*(p+1),*(p+2));
    // 释放内存
    free(p);
    return 0;
}

首先使用 malloc() 函数分配了一段 4 字节的内存空间，并将其地址赋值给指针变量 p。接着依次将 3,2,1 三个数存储到了该内存空间中。最后，使用 free() 释放了所分配的内存空间。

示例二：重新分配内存空间

对上面的示例进行一些修改，重新分配 8 字节空间，存储 4 个 int 类型的变量。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    // 分配 4 字节内存空间
    int *p = (int *) malloc(4);

    if(p == NULL) {
         printf("空间分配失败 \n");
         return -1;
    }
    // 依次存入 3,2,1 三个数
    *p = 3;    
    *(p+1) = 2;
    *(p+2) = 1;
    printf("%d,%d,%d",*p,*(p+1),*(p+2));
    // 重新分配 8 字节内存空间
    p = (int *)realloc(p, 8);
    *(p+3) = 4;
    printf(",%d", *(p+3));
    // 释放内存
    free(p);
    return 0;
}

代码中使用 realloc() 函数重新分配内存空间，并传入两个参数：原内存块地址和需要重新分配的内存块大小。重新分配后，使用指针 p 保存新分配的内存块地址，接下来向其相应的地址存储变量值。值得注意的是，重新分配内存空间前需要先释放之前分配的内存空间，不然会造成内存泄露。

综上，在 C 语言中，动态内存分配给我们提供了一种更加灵活、高效的方式来存储临时使用的数据，但也需要我们注意合理分配和释放内存，避免造成内存泄露等问题。