malloc:

原型 ： ?extern void *malloc(unsigned int num_bytes);

何時使用：當需要在內存的動態存儲區中分配一塊長度為num_bytes字節的連續區域時。參數num_bytes為需要的內存空間的長度，返回該區域的地址。

特點：

malloc在動態分配完內存后不對分配的內存空間初始化，里邊數據是隨機的垃圾數據。

實現原理：

它有一個將可用的內存塊連接為一個長長的列表的所謂空閑鏈表。調用malloc函數時，它沿鏈表尋找一個大到足以滿足用戶請求所需要的內存 塊。然后，將該內存塊一分為二（一塊的大小與用戶請求的大小相等，另一塊的大小就是剩下的字節）。接下來，將分配給用戶的那塊內存傳給用戶，并將剩下的那塊（如果有的話）返回到連接表上。調用free函數時，它將用戶釋放的內存塊連接到空閑鏈上。到最后，空閑鏈會被切成很多的小內存片段，如果這時用戶申請一個大的內存片段，那么空閑鏈上可能沒有可以滿足用戶要求的片段了。于是，malloc函數請求延時，并開始在空閑鏈上翻箱倒柜地檢查各內存片段，對它們進行整理，將相鄰的小空閑塊合并成較大的內存塊。如果無法獲得符合要求的內存塊，malloc函數會返回NULL指針，因此在調用malloc動態申請內存塊時，一定要進行返回值的判斷。

calloc

原型：void *calloc(size_t n, size_t size)；

何時使用：當需要在內存的動態存儲區中分配n個長度為size_t size字節的連續空間時。如果分配成功，函數返回一個指向分配起始地址的指針；如果分配不成功，返回NULL。

特點：

calloc在動態分配完內存后，自動初始化該內存空間為零。

realloc

原型：extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);

何時使用：當需要在已經被（malloc(), calloc(), 或realloc()）分配的空間的基礎上重新分配空間時。參數mem_address為原有的空間地址，newsize是重新申請的地址空間。

特點：

①傳遞給realloc的指針必須是先前通過malloc(), calloc(), 或realloc()分配的

②如果realloc需要的內存小于原來的內存大小，會導致數據丟失；如果原來的內存后面還有足夠多剩余內存的話，realloc的內存=原來的內存+剩余內存,realloc還是返回原來內存的地址; 如果原來的內存后面沒有足夠多剩余內存的話，realloc將申請新的內存，然后把原來的內存數據拷貝到新內存里，原來的內存將被free掉,realloc返回新內存的地址

③如果沒有足夠可用的內存用來完成重新分配（擴大原來的內存塊或者分配新的內存塊），則返回NULL。而原來的內存塊保持不變。

④如果newsize大小為0，那么釋放mem_address指向的內存，并返回NULL。

⑤如果mem_address為NULL，則realloc()和malloc()類似。分配一個newsize的內存塊，返回一個指向該內存塊的指針。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的malloc,realloc,calloc的使用场合及特点，以及malloc的实现原理的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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