在C语言中，动态内存分配通常使用 `malloc`、`calloc`、`realloc` 和 `free` 函数，这些函数的标准头文件是 `stdlib.h`（而非 `malloc.h`）。虽然某些旧的体系（如Linux）可能提供 `malloc.h`，但现代C标准库（如C89/C99及更高版本）已将其合并到 `stdlib.h` 中。

核心函数解析（位于 “）

1. `malloc`

分配指定字节的内存

void malloc(size_t size);

功能：分配 `size` 字节的未初始化内存。

返回值：成功返回内存首地址指针；失败返回 `NULL`。

示例：

int arr = (int) malloc(5 sizeof(int)); // 分配5个整型空间

2. `calloc`

分配并初始化内存为零

void calloc(size_t num, size_t size);

功能：分配 `num size` 字节的内存，并初始化为0。

示例：

int arr = (int) calloc(5, sizeof(int)); // 分配5个int，值全为0

3. `realloc`

调整已分配内存的大致

void realloc(void ptr, size_t new_size);

功能：调整 `ptr` 指向的内存块为 `new_size` 字节。

若 `ptr` 为 `NULL`，等同于 `malloc(new_size)`。

若 `new_size` 为0，等同于 `free(ptr)`（不推荐）。

返回值：新内存块指针（可能与原指针不同）。

示例：

arr = (int) realloc(arr, 10 sizeof(int)); // 扩大为10个int

4. `free`

释放内存

void free(void ptr);

功能：释放 `ptr` 指向的内存块（必须是 `malloc`/`calloc`/`realloc` 分配的指针）。

注意：释放后指针应设为 `NULL`，避免野指针。

使用示例

include

include // 动态内存分配标准头文件

int main

// 分配内存

int arr = (int) malloc(3 sizeof(int));

if (arr == NULL)

perror(“malloc failed”);

return 1;

// 初始化数据

for (int i = 0; i < 3; i++)

arr[i] = i 10;

// 扩容内存

int new_arr = (int) realloc(arr, 5 sizeof(int));

if (new_arr == NULL)

free(arr); // 扩容失败时释放原内存

perror(“realloc failed”);

return 1;

arr = new_arr; // 更新指针

arr[3] = 30;

arr[4] = 40;

// 释放内存

free(arr);

arr = NULL; // 避免野指针

return 0;

关键注意事项

1. 检查返回值：`malloc`/`calloc`/`realloc` 可能失败，需检查返回是否为 `NULL`。

2. 内存泄漏：分配后未释放会导致内存泄漏。

void leak_example

int ptr = malloc(sizeof(int));

// 忘记 free(ptr)!

3. 野指针：释放后继续访问指针，或未初始化就解引用。

int p = malloc(sizeof(int));

free(p);

p = 42; // 错误！p已是野指针

4. 类型转换：C中 `malloc` 返回 `void` 可隐式转换，但C++要求显式转换（如 `(int)malloc(…)`）。

5. 初始化：`malloc` 不初始化内存，`calloc` 初始化为0。

为什么避免使用 `malloc.h`

标准兼容性：`malloc.h` 是历史遗留头文件，现代标准库（ISO C）将其移至 `stdlib.h`。

可移植性：依赖 `malloc.h` 的代码可能无法跨平台编译（如Windows/MSVC不支持该头文件）。

替代方案（C++）

在C++中，优先使用 `new` 和 `delete` 替代C风格内存管理：

cpp

int arr = new int[5]; // 分配

delete[] arr; // 释放

拓展资料：

使用 “ 而非 “

分配后检查 `NULL`，使用完毕及时 `free`

避免内存泄漏和野指针