一.动态内存管理函数简介

1.malloc()函数

malloc()函数使用形式如下：
void* malloc (size_t size)
其作用是在内存的堆区中申请size个字节的空间（该空间的每一个bit位的值是随机的），并返回一个指向该空间起始位置的指针，如果申请失败则返回NULL指针。
例如：

int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int));

指向内存申请40个字节空间，并返回一个被强制类型转换成int型的该空间起始位置的地址赋给int型的指针变量p。

2.calloc()函数

calloc()函数使用形式如下：
void* calloc (size_t num, size_t size）
其作用是在内存中的堆区为一个有num个元素的数组，每个元素是size个字节大小的数组申请空间(该空间的每一个bit位的值都被初始化为0)，并返回一个指向该空间起始位置的指针，如果申请失败则返回NULL指针。
例如：

	int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int))

指向内存申请40个字节空间并把这块空间的所有内容全部初始化为0，然后返回一个被强制类型转换成int型的该空间起始位置的地址赋给int型的指针变量p。
因此calloc==malloc+初始化为0.

3.realloc()函数

realloc()函数的使用形式如下：
void* realloc (void* ptr, size_t size）
其作用是改变由ptr所指向的在内存中堆区的空间为size个字节大小
如果后面的空间足够大就扩容并返回原地址；
如果后面的空间不够大就新开辟一块空间，把旧空间的数据拷贝过来，再把旧空间释放，最后返回新开辟空间的起始地址；
如果realloc()开辟失败则返回NULL指针。
例如：

int* p = (int*)malloc(40);
int* ptr = (int*)realloc(p, 80);

这里realloc()函数的作用是通过指针p找到原来malloc()函数开辟的40个字节大小的空间，并将这块空间的大小调整为80个字节。然后返回被强制类型转换成int*型的该80个字节空间起始位置的地址并赋给指针ptr。

4.free()函数

free()函数的使用形式如下：
void free (void* ptr)
其作用是是释放之前由ptr指向的malloc(),calloc(),realloc()等函数在堆区申请的空间。无返回值。
例如：

	int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int));
	free(p);
	p = NULL;

这里free()函数释放了由指针p指向的malloc()函数申请的空间；注意此时p仍然指向那块空间，p也就成了野指针，所以需要将p置为NULL指针防止越界访问。

二.动态内存开辟常见的错误

1.对NULL指针使用解引用操作符

例如：
执行这段代码

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);
}

会出现如下错误

此时malloc()函数申请空间失败返回NULL指针，没用对p指针判断而直接解引用,造成访问冲突。

2.对动态开辟空间的越界访问

void test()
{
 int i = 0;
 int *p = (int *)malloc(10*sizeof(int));
 if(NULL == p)
 {
 exit(EXIT_FAILURE);
 }
 for(i=0; i<=10; i++)
 {
 *(p+i) = i;//当i是10的时候越界访问
 }
 free(p);
}

执行这段代码，由于malloc()函数只申请了40个字节空间，当i为10时，会访问帝41个字节的内容造成越界访问。

3. 对非动态开辟内存使用free释放

void test()
{
 int a = 10;
 int *p = &a;
 free(p);//ok?
}

由于a是再栈区开辟，指针变量p也是在栈区开辟；而free()函数只能释放在堆区开辟的空间，这样就会造成错误。

4.使用free释放一块动态开辟内存的一部分

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 p++;
 free(p);//p不再指向动态内存的起始位置
}

由于p指向的是动态开辟内存的起始位置而p++后，p的值发生改变，此时free()函数释放的不是整个动态开辟内存，而是其的一部分，这就会造成程序错误。

5.对同一块动态内存多次释放

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 free(p);
 free(p);//重复释放
}

这里第一个free()函数已经将malloc()函数所申请的空间释放了，第二个free()函数再通过指针p去释放就会造成错误

6.动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）

void test()
{
 int *p = (int *)malloc(100);
 if(NULL != p)
 {
 *p = 20;
 }
}
int main()
{
 while(1)
 {
  test();
 }
}

这段从代码中malloc()函数申请完空间后没有再释放，这就会造成内存泄漏，而在while()循环中随着malloc()函数申请空间的不断累积，内存会不断减小，最后会造成程序崩溃。