malloc与free函数⽤法
在C⾥，内存管理是通过专门的函数来实现。另外，为了兼容各种编程语⾔，操作系统提供的接⼝通常是 C 语⾔写成的函数声
明（Windows 本⾝也由C和汇编语⾔写成）。
1 分配内存 malloc 函数
需要包含头⽂件：
#include <stdlib.h>
函数声明(函数原型)
void *malloc(int size);
说明：malloc 向系统申请分配指定size个字节的内存空间。返回类型是 void* 类型。void* 表⽰未确定类型的指针。C,C++规定，void* 类型可以强制转换为任何其它类型的指针。
从函数声明上可以看出。malloc 和 new ⾄少有两个不同: new 返回指定类型的指针，并且可以⾃动计算
所需要⼤⼩。⽐如：
int *p;
p = new int; //返回类型为int* 类型(整数型指针)，分配⼤⼩为 sizeof(int);
或：　
int* parr;
parr = new int [100];  //返回类型为 int* 类型(整数型指针)，分配⼤⼩为 sizeof(int) * 100;　
⽽ malloc 则必须由我们计算要字节数，并且在返回后强⾏转换为实际类型的指针。　
int* p;　
p = (int *)  malloc (sizeof(int));　
第⼀、malloc 函数返回的是 void * 类型，如果你写成：p = malloc (sizeof(int)); 则程序⽆法通过编译，报错：“不能将 void* 赋值给 int * 类型变量”。所以必须通过 (int *) 来将强制转换。
第⼆、函数的实参为 sizeof(int) ，⽤于指明⼀个整型数据需要的⼤⼩。如果你写成：　
int* p = (int *) malloc (1);
代码也能通过编译，但事实上只分配了1个字节⼤⼩的内存空间，当你往⾥头存⼊⼀个整数，就会有3个字节⽆家可归，⽽直接“住进邻居家”！造成的结果是后⾯的内存中原有数据内容全部被清空。
malloc 也可以达到 new [] 的效果，申请出⼀段连续的内存，⽅法⽆⾮是指定你所需要内存⼤⼩。
⽐如想分配100个int类型的空间：
int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100个整数的内存空间。
另外有⼀点不能直接看出的区别是，malloc 只管分配内存，并不能对所得的内存进⾏初始化，所以得到的⼀⽚新内存中，其值将是随机的。
除了分配及最后释放的⽅法不⼀样以外，通过malloc或new得到指针，在其它操作上保持⼀致。
2 释放内存 free 函数
需要包含头⽂件(和 malloc ⼀样)：
函数声明：
void free(void *block);
即： void free(指针变量)；
之所以把形参中的指针声明为 void* ，是因为free必须可以释放任意类型的指针，⽽任意类型的指针都可以转换为void *。
举例：
int* p = (int *) malloc(4);
*p = 100;
free(p); //释放 p 所指的内存空间
或者：
int* p = (int *) malloc ( sizeof(int) * 100 ); //分配可以放得下100个整数的内存空间。
……
free(p);
free 不管你的指针指向多⼤的空间，均可以正确地进⾏释放，这⼀点释放⽐ delete/delete [] 要⽅便。不过，必须注意，如果你在分配指针时，⽤的是new或new[]，那么抱歉，当你在释放内存时，你并不能图⽅便⽽使⽤free来释放。反过来，你⽤malloc 分配的内存，也不能
⽤delete/delete[] 来释放。⼀句话，new/delete、new[]/delete[]、malloc/free 三对均需配套使⽤，不可混⽤！
3.calloc()和realloc()
calloc()函数有两个参数，分别为元素的数⽬和每个元素的⼤⼩，这两个参数的乘积就是要分配的内存空间的⼤⼩：void *calloc(size_t numElements,size_t sizeOfElement); 。
如果调⽤成功，函数malloc()和函数calloc()都将返回所分配的内存空间的⾸地址。函数malloc()和函数calloc()的主要区别是前者不能初始化所分配的内存空间,⽽后者能。如果由malloc()函数分配的内存空间原来没有被使⽤过，则其中的每⼀位可能都是0；反之，如果这部分内存曾经被分配过，则其中可能遗留有各种各样的数据。也就是说，使⽤malloc()函数的程序开始时(内存空间还没有被重新分配)能正常进⾏，但经过⼀段时间(内存空间还已经被重新分配)可能会出现问题。
函数calloc()会将所分配的内存空间中的每⼀位都初始化为零，也就是说，如果你是为字符类型或整数
类型的元素分配内存，那麽这些元素将保证会被初始化为0；如果你是为指针类型的元素分配内存，那麽这些元素通常会被初始化为空指针；如果你为实型数据分配内存，则这些元素会被初始化为浮点型的零。
realloc()
原型：extern void *realloc(void *mem_address, unsigned int newsize);
⽤法：#include 有些编译器需要#include
功能：改变mem_address所指内存区域的⼤⼩为newsize长度。
说明：如果重新分配成功则返回指向被分配内存的指针，否则返回空指针NULL。
当内存不再使⽤时，应使⽤free()函数将内存块释放。
注意：这⾥原始内存中的数据还是保持不变的。
举例：
// realloc.c
molloc函数
#include
#include
main()
{
char *p;
clrscr(); // clear screen
p=(char *)malloc(100);
if(p)
printf("Memory Allocated at: %x",p);
else
printf("Not Enough Memory!\n");
getchar();
p=(char *)realloc(p,256);
if(p)
printf("Memory Reallocated at: %x",p);
else
printf("Not Enough Memory!\n");
free(p);
getchar();
return 0;
}
详细说明及注意要点：
1、如果有⾜够空间⽤于扩⼤mem_address指向的内存块，则分配额外内存，并返回mem_address
这⾥说的是“扩⼤”，我们知道，realloc是从堆上分配内存的，当扩⼤⼀块内存空间时， realloc()试图直接从堆上现存的数据后⾯的那些字节中获得附加的字节，如果能够满⾜，⾃然天下太平。也就是说，如果原先的内存⼤⼩后⾯还有⾜够的空闲空间⽤来分配，加上原来的空间⼤⼩＝ newsize。那么就ok。得到的是⼀块连续的内存。
2、如果原先的内存⼤⼩后⾯没有⾜够的空闲空间⽤来分配，那么从堆中另外⼀块newsize⼤⼩的内存，并把原来⼤⼩内存空间中的内容复制到newsize中，返回新的mem_address指针（数据被移动了），⽼块被放回堆上。
例如：
#include
char *p，*q;
p = (char * ) malloc (10);
q=p;
p = (char * ) realloc (p,20);
…………………………
这段程序也许在编译器中没有办法通过，因为编译器可能会为我们消除⼀些隐患！在这⾥我们只是增加了⼀个记录原来内存地址的指针q，然后记录了原来的内存地址p，如果不幸的话，数据发⽣了移动，那么所记录的原来的内存地址q所指向的内存空间实际上已经放回到堆上了!这样⼀来，我们应该终于意识到问题的所在和可怕了吧！
3、返回情况
返回的是⼀个void类型的指针，调⽤成功。（这就再你需要的时候进⾏强制类型转换）
返回NULL，当需要扩展的⼤⼩（第⼆个参数）为0并且第⼀个参数不为NULL，此时原内存变成了“freed（游离）”的了。
返回NULL，当没有⾜够的空间可供扩展的时候，此时，原内存空间的⼤⼩维持不变。
4、特殊情况
如果mem_address为null，则realloc()和malloc()类似。分配⼀个newsize的内存块，返回⼀个指向该内存块的指针。
如果newsize⼤⼩为0，那么释放mem_address指向的内存，并返回null。
如果没有⾜够可⽤的内存⽤来完成重新分配（扩⼤原来的内存块或者分配新的内存块），则返回null.⽽原来的内存块保持不变。

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