一起学习C语言：初谈指针(三)

上一篇<一起学习C语言：初谈指针(二)> 中，我们了解了进程中的内存区域，以及动态管理内存空间方式。本篇文章中，我们分析更多的动态分配函数，并通过示例来了解不同场景中的动态内存的分配、使用和释放方式。

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7. 常见的动态分配函数
 8. 本章总结
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章节内容：

7. 常见的动态分配函数

在一些场景中，由于malloc函数分配方式较为局限性，而不能满足使用要求。接下来，我们了解更多关于内存分配的函数。

realloc函数

函数原型：void * realloc(void *p, unsigned int size);

函数描述：重新为指针p分配一块长度为size的连续内存空间

函数返回值：内存分配成功将返回所分配区域的第一个字节的地址，分配失败则返回NULL

函数使用分析：p指向一块有效的动态内存，或p是空指针

【例7.7】 定义int类型指针，为指针重新动态分配4个int类型长度。

【方式1】：

int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
p = (int *)realloc(p,sizeof(int) * 4);

【方式2】：

int *p = NULL;
p = (int *)realloc(p,sizeof(int) * 4);

calloc函数

函数原型：void * calloc(unsigned int num, unsigned int size);

函数描述：用来分配num个长度为size的连续内存空间

函数返回值：内存分配成功将返回所分配区域的第一个字节的地址，分配失败则返回NULL

函数使用分析：calloc一般做动态数组使用，其中num为元素个数，size为每个元素的长度。另外，calloc函数返回一块干净的内存(内存初始化为0)。

【例7.8】 定义一个int类型动态数组，并存储整数1、2、3、4、5。

int *p = (int *)calloc(5, sizeof(int));
int i = 0;

               for (; i < 5; i++) {
                   *(p + i) = i + 1;
                   printf(“成员%d，地址:%p 值:%d.\n”, i + 1, &p[i], p[i]);
               }

示例结果：

                   成员1，地址:00108A98 值:1.
                   成员2，地址:00108A9C 值:2.
                   成员3，地址:00108AA0 值:3.
                   成员4，地址:00108AA4 值:4.
                   成员5，地址:00108AA8 值:5.

_aligned_malloc函数

函数原型：void * _aligned_malloc(unsigned int size, unsigned int alignment);

函数描述：用来分配一块长度为size的连续内存空间,并且内存首地址可以整除alignment

函数返回值：内存分配成功将返回所分配区域的第一个字节的地址，分配失败则返回NULL

函数使用分析：在偏硬件方面使用的内存一般需要手动指定字节数对齐，比如16字节或32字节对齐(内存首地址可以整除这个字节数，部分情况下内存空间也需要整除这个字节数)，这种情况属于内存对齐拷贝。由于malloc函数不具备这种特性，一般使用_aligned_malloc函数完成内存对齐分配。

【例7.9】 分配四个int类型内存空间，并按照16字节对齐内存。

int *p = (int *)_aligned_malloc(sizeof(int) * 4, 16);
int i = 0;

               for (; p != NULL && i < 4; i++) {
                   *(p + i) = i + 1;
                   printf(“p的地址：%p, int%d的地址 %p 值：%d.\n”, p, i + 1, p + i, *(p + i));
               }

示例结果：

                   p的地址：01368BA0, int1的地址 01368BA0 值：1.
                   p的地址：01368BA0, int2的地址 01368BA4 值：2.
                   p的地址：01368BA0, int3的地址 01368BA8 值：3.
                   p的地址：01368BA0, int4的地址 01368BAC 值：4.

_aligned_free函数

函数原型：void _aligned_free(void * memory);

函数描述：用来释放指针memory指向的内存对齐空间，使这块内存空间可以再次被分配使用

函数返回值：无

函数使用分析：由_aligned_malloc函数分配的内存必须由_aligned_free函数释放

【例7.10】 分配四个int类型内存空间，并按照16字节对齐内存，然后释放内存。

int *p = (int *)_aligned_malloc(sizeof(int) * 4, 16);
int i = 0;

               for (; p != NULL && i < 4; i++) {
                   *(p + i) = i + 1;
                   printf(“p的地址：%p, int%d的地址 %p 值：%d.\n”, p, i + 1, p + i, *(p + i));
               }

if (p != NULL)
_aligned_free( p), p = 0;

8. 本章总结

本章节，我们简单了解了进程中的不同内存区域以及C语言指针变量在不同内存中的使用方式。通过上述示例可以了解到，指针量不是指针，指针量属于存储内存地址的变量或常量，而指针是内存地址。在日常编程中，使用指针需要考虑许多场景，比如内存对齐场景下，需要按照规定来管理、使用。

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