C中malloc calloc realloc 的区别

三个函数的申明分别是:
void* realloc(void* ptr, unsigned newsize);
void* malloc(unsigned size);
void* calloc(size_t numElements, size_t sizeOfElement);
都在stdlib.h函数库内

它们的返回值都是请求系统分配的地址,如果请求失败就返回NULL

malloc用于申请一段新的地址,参数size为需要内存空间的长度,如:
char* p;
p=(char*)malloc(20);

calloc与malloc相似,参数sizeOfElement为申请地址的单位元素长度,numElements为元素个数,如:
char* p;
p=(char*)calloc(20,sizeof(char));
这个例子与上一个效果相同

realloc是给一个已经分配了地址的指针重新分配空间,参数ptr为原有的空间地址,newsize是重新申请的地址长度
如:
char* p;
p=(char*)malloc(sizeof(char)*20);
p=(char*)realloc(p,sizeof(char)*40);

注意，这里的空间长度都是以字节为单位。

C语言的标准内存分配函数：malloc，calloc，realloc，free等。
malloc与calloc的区别为1块与n块的区别：
malloc调用形式为(类型*)malloc(size)：在内存的动态存储区中分配一块长度为“size”字节的连续区域，返回该区域的首地址。
calloc调用形式为(类型*)calloc(n，size)：在内存的动态存储区中分配n块长度为“size”字节的连续区域，返回首地址。
realloc调用形式为(类型*)realloc(*ptr，size)：将ptr内存大小增大到size。
free的调用形式为free(void*ptr)：释放ptr所指向的一块内存空间。
C++中为new/delete函数。

 

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。

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。

另外，关注一个问题如下：

    首先看一下下面的C程序片断：

 

＃i nclude

char  *p;

p = (char * ) malloc (10);

p = (char * ) realloc (p,20);

…………………………

 

    这段程序的意思很简单，只有稍有点C基础的人都可以看懂。函数首先定义了一个字符型的指针p，然后为指针p分配了一个10个字节大小的内存空间，接着将这个内存块的大小增加到20个字节。

 

    这里有什么问题吗？上机运行一下，好像没有问题！

 

    是的，这样上机运行是没有问题的，但是这里存在着也许我们不太注意的隐患！隐患在那里？这就是我在本文中要详细说明的realloc（）函数了。

 

    再看一下下面一段来自MSDN的话：

realloc returns a void pointer to the reallocated (and possibly moved) memory block. The return value is NULL if the size is zero and the buffer argument is not NULL, or if there is not enough available memory to expand the block to the given size. In the first case, the original block is freed. In the second, the original block is unchanged. The return value points to a storage space that is guaranteed to be suitably aligned for storage of any type of object. To get a pointer to a type other than void, use a type cast on the return value.

这段E文还不算是晦涩难懂，所以我就不翻译了，大致的意思是说关于realloc返回值的。但是这里对他的返回值分了几种情况：

1、  返回void * 指针，调用成功。

2、  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。

3、  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。

 

第一种情况告诉了我们在得到需要的内存空间后需要做类型转换的工作；

第二种情况可能只有傻瓜才会去使用吧！

第三种情况，内存空间不够的时候就会维持未来的大小不变。

 

        MSDN上面说内存空间不够的时候就不会扩展原来的内存空间的大小，这话固然没有错，但是有点含糊，似乎遗漏了一种情况！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；可如果数据后面的字节不够的话，问题就出来了，那么就使用堆上第一个有足够大小的自由块，现存的数据然后就被拷贝至新的位置，而老块则放回到堆上。这句话传递的一个重要的信息就是数据可能被移动！看到这里，也许我们已经发现一开始我给出的程序的问题了。为了更清楚地说明问题，可以将上面的程序改成下面的形式：

 

＃i nclude

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！

 

    这个问题似乎有点牛角尖的味道，因为我们也许从来不曾遇上过，但是我们应该明白这样的事情的始终存在，只有这样，在万一我们碰上的时候才会去有意识的去避免这种隐患，否则，一旦这样的隐患一旦发作，程序崩溃不说，恐怕查错也不是一件容易的事！

 

    候俊杰在《深入浅出MFC》中引用林语堂的《朱门》中的一句话，我很有感触，虽然不可能有他的感触深，但是抱着向前辈学习的心态，所以也拿来作为本为的结束：

 

“只用一样东西，不明白他的道理，实在不高明”