C语言1. 动态内存管理+这类读代码题

1. 为什么存在动态内存分配：
   普通的内存开辟方式开辟空间后，比如数组大小，就不能改变了。要么开大了，要么开小了
   

动态内存管理的方法：
malloc()、free（）、calloc（）、realoc（）

内存中，空间的使用规则为：

如上图，内存管理使用的函数操作都在堆区上

• 无空间时，给你返回NULL
• 它返回void* ，但是你可以强制转换
• 返回后的空间内容，可以随便给值

• malloc()申请后的初始用p接收，但使用过这片空间后，p可能不在初始位置，所以一般使用前先存一个ptr= p，最后free(ptr)；
  释放之后，ptr还指向那里，ptr是野指针，给它置空
  所以一般释放+置空：

free(p);
p = NULL;

• 如果没有free malloc的空间，程序结束，操作系统会自动回收，但是程序一直允许24h，会造成内存泄漏的问题。

// 检查有没有申请好
if(p==NULL)
{
	perror("calloc");
	return 1;
}

申请10个整形数组空间，这里申请的空间会初始化为0
int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int));

一般calloc()和malloc()后面检查有没有开辟成功

// 检查有没有申请好
if(p==NULL)
{
	perror("calloc");
	return 1;
}

• 空间不够后，再扩容

int *p = (int*)malloc(40);
// 空间不够后，再扩容
p = realloc(p, 80);

• 它对p扩容后返回位置：
  当追加发现可能会把别的变量空间占用的话，它会再往后找一片更大空间，并且改变原始p的位置，且拷贝之前数据，且还会把旧的空间free()，返回值是新空间地址。
• 如果扩容失败，realloc会返回NULL，如果直接用p，把之前的空间p也丢掉了，所以定义新指针去接收返回

int *ptr = (int*)realloc(p, 20);
if(ptr==NULL)
{扩容失败}

malloc和realloc后，都需要对原始指针做NULL判断
　free(p＼)时，注意p值是否是p初始位置
对同一块内存多次释放，也出错

且要注意越界访问，如下创建100个字节空间，只能存25个整型，但是这里<=25，越界了

读代码：
程序1

分析：
getMemory()传了str，str是NULL，函数中p是str临时拷贝，p也是NULL，给p申请了空间，函数执行完，p被销毁了，但是申请的空间却没释放，内存泄漏而str还是NULL。
然后main()中strcpy中对NULL解引用，程序崩溃。
问题原因：str本身是NULL，且接收它的是形参，拷贝了NUL。
但是如果你要改变str本身，Get函数中，用二级指针来接收做操作就没问题。
内存泄漏
程序2

Get函数出去后，hello空间就没了，虽然str记着那片地址，但它是野指针，它打印了乱码，野指针可能正常，也可能报错。（返回栈空间地址问题）
有时候野指针访问到值是对的，因为那片旧的区值还未被使用，值为被覆盖，可能得到对的，但程序如果多写几行，函数栈帧会中存新的内容，访问就不一定是之前的值了。
程序4

str不为NULL，会进去strcpy又改值为world，所以错了，野指针，所以free(str)后记得置NULL

程序5

ptr指针没有初始化就使用，野指针问题

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C/C++程序如何开辟空间：
内存中不只是栈区、堆区（动态管理使用）、静态区（数据段），还有内核区，代码段（为了执行代码），用户代码不能读写