一.为什么存在动态内存管理
我们常见的内存开辟方式：
int a = 20; //在栈空间上开辟四个字节
int arr[10] = { 0 }; //在栈空间上开辟40个字节
但是上的开辟空间方式有两个特点：
1.开辟的空间的大小是固定的；
2.数组在申明的时候，必须指定固定的长度，它所需的内存在编译时分配，有可能用不完造成浪费，也有可能后期不够用；
但是下在我们实际所需求中，不仅仅是上面的两种情况，有时候我们需要的空间大小在程序运行时才知道，那么上述方式开辟空间就不能够满足，所以有了动态内存开辟。
二.动态内存函数的介绍
必备知识：
内存大概的划分：
栈区： 主要存放局部变量，形式参数等等
堆区： 动态内存的开辟，malloc，free，calloc，realloc等等
静态区： 全局变量，静态变量等等
1. malloc函数（memory alloc 内存开辟）
函数介绍：
void* malloc（size_t size）
malloc函数可以向内存申请一块连续的空间，并返回指向这块空间的指针；
值得注意的是：
1. 如果开辟成功，将返回一个指向开辟好了的空间的指针；
如果开辟失败，将返回空指针NULL；
所以在开辟后需要判断是否开辟成功，检查返回值；
2. 函数返回的是空指针，malloc函数并不知道开辟空间的类型，所以在使用的时候需要自己决定（使用强制类型转换）；
3.如果size为0时，malloc函数的行为是未定义的，取决于编译器；
4.malloc函数开辟的空间里面存放的是随机值（下面代码可验证）；
5.malloc函数申请的空间，当程序退出时，还给操作系统，当程序不退出时，动态开辟的空间不会主动还给操作系统，需要用free函数来释放；
malloc函数使用举例代码：
int main()
{
int* p = (int *)malloc(40); //这里需要的是int*类型的指针，所以用（）强制类型转换为int*
if (p == NULL)
{
perror(malloc); //判断是否开辟成功
return 1;
}
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d\n",*(p+i));
}
free(p);
p=NULL; //将p置为空指针，不要让p成为野指针
return 0;
}运行结果：
-842150451
-842150451
-842150451
-842150451
-842150451
-842150451
-842150451
-842150451
-842150451
-842150451
2.free（释放）
函数介绍：
void* free （void* p）
C语言提供的free函数是专门用来做动态内存的释放和回收的；
free是用来释放动态开辟的内存；
1.如果void* p所指向的内存不是动态开辟的，free函数的行为是未定义的；
2.如果void* p所指向的是NULL（空指针），则free函数什么都不做；
代码的示例：
int main()
{
int* p = (int *)malloc(40); //这里需要的是int*类型的指针，所以用（）强制类型转换为int*
if (p == NULL)
{
perror(malloc); //判断是否开辟成功
return 1;
}
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d\n",*(p+i));
}
free(p); //使用完该空间后释放
p=NULL; //将p置为空指针，不要让p成为野指针
return 0;
}3.calloc
函数介绍：
void* calloc （size_t num , size_t size）
功能：是为num个大小为size的元素开辟一块空间，并吃初始化为0；
与malloc函数类似，只是会将开辟的空间内容初始化为0；
代码示例：
int main()
{
int* p = (int* )calloc(40,sizeof(int));
if (p == NULL)
{
perror(calloc);
return 1;
}
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ",*(p+i));
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}
运行结果：
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4.realloc
realloc函数可以让内存管理更加灵活；
函数介绍：
viod* realloc （void* ptr，size_t size）
realloc函数可以调整我们申请的空间的大小；
其中ptr是要调整的内存地址；
size是调整之后的大小；
返回值是为调整之后的内存起始位置；
当void* ptr 为一个空指针时，功能和malloc一样；
值得注意的是：这个函数调整之后，可能将原来内存中的数据移动到新的空间；
分为两种情况；
1.原有空间的后面有足够大的空间时（即原有空间后面的剩余空间有所需增加空间那么大），就直接在原有空间后面开辟，并且返回指向原来空间的指针；
2.当原有的空间后面没有足够大的空间来增加空间，则需要重新找一个空间开辟，并且将原有空间的内容复制过去，然后释放旧的空间的内存，返回新的地址；
使用示例代码：
int main()
{
int* p =(int* )malloc(40);
if (p == NULL)
{
perror("malloc");
return 1;
}
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
p[i] = i+1;
}
int* ret = realloc(p,80);
{
if (ret == NULL)
{
perror("realloc");
return 1;
}
else
{
p = ret;
}
}
for (i = 0; i < 20; i++)
{
printf("%d ",*(p+i));
}
free(p);
p = NULL;
return 0;
}运行结果：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451 -842150451
常见的动态内存管理的错误
1.对NULL指针进行解引用操作
void test
{
int *p = （int *）malloc（INT_MAX）;
*p = 20; //如果p是空指针就有问题；
free(p);
}
当用内存函数开辟好空间后，不检查是否开辟成功就直接使用；
2.对动态开辟的空间越界访问
int* p = (int*)malloc(40);
int i = 0;
for(i=0;i<12;i++) // i=10,11,就越界访问了
{
printf("%d ",*(p+i));
}
3.对非动态开辟的空间使用free
int a = 10;
int* p = &a;
free(p); // 错误的
4.使用free释放一块动态开辟的内存中的一部分
int* p=(int *)malloc(40);
p++;
free(p); //p++后，已经不是指向的原开辟的内存，而是指向的一部分；
5.对同一块内存多次释放
int* p = (int*)malloc(40);
free(p);
free(p);
6.动态内存开辟忘记释放，造成内存泄漏
void test（）
{
int * p =(int*)mmalloc(40)
if(NULL!=p)
{
*p=20;
}
} //使用完后忘记释放，出函数p销毁，但是40个字节的空间还在
int main()
{
test();
while(1); //死循环，程序不结束，40个字节永远用不到
}
