内存分布
程序的内存可以大致分为以下几个部分：
栈（Stack）
- 作用：用于存储局部变量和函数调用的相关信息，如函数的参数、局部变量、返回地址等。
- 特点：栈的分配和释放遵循后进先出（LIFO）原则。每次函数调用时，局部变量会被压入栈中，函数返回时，这些变量会被自动清理。
堆（Heap）
- 作用：用于动态分配内存。通过
new或malloc等操作申请内存，分配的内存区域会一直保留直到显式释放（通过delete或free）。 - 特点：堆内存大小只受到系统可用内存的限制，相比栈，堆的内存管理更加灵活，但也更容易出错（如内存泄漏和内存越界）。
全局/静态数据区（Data Segment）
- 作用：用于存储全局变量、静态变量和常量数据。这些变量的生命周期贯穿整个程序的执行。
- 特点：分为初始化和未初始化两部分
- 初始化区：存储已初始化的全局变量和静态变量。
- 未初始化区（BSS区）：存储未初始化的全局变量和静态变量，系统会自动将它们初始化为0。
代码区（Text Segment）
- 作用：存储程序的机器代码（即指令）。这一部分是只读的，程序运行时不可修改。
- 特点：这部分内存中存储的是程序的二进制指令，程序的代码通常不占用大量内存，因此通常在程序启动时就被加载到内存中。
常量区（Constant Data Segment）
- 作用：存储程序中使用的常量数据，如字符串常量等。
- 特点：这部分通常是只读的，程序不能修改其中的内容。常量区一般与代码区共享一部分内存。
C语言动态内存分配
malloc (Memory Allocation)
- 功能：用于分配指定大小的内存块。
- 语法：
void* malloc(size_t size); - 参数：
size为要分配的内存大小（字节数）。 - 返回值：返回一个指向分配内存的指针。如果分配失败，返回
NULL。 - 特点：分配的内存没有初始化，内存中的数据是随机的。
注意：使用 malloc 后，必须检查返回值是否为 NULL，以确保内存分配成功。
calloc (Contiguous Allocation)
- 功能：用于分配内存并将所有字节初始化为零。
- 语法：
void* calloc(size_t num, size_t size); - 参数：
num：需要分配的元素个数。size：每个元素的大小（字节数）。
- 返回值：返回一个指向分配内存的指针。如果分配失败，返回
NULL。 - 特点：与
malloc不同，calloc会将分配的内存清零（每个字节的值为 0），确保初始化为零。
realloc (Reallocation)
- 功能：用于重新调整已分配内存的大小。可以增加或减少内存的大小。
- 语法：
void* realloc(void* ptr, size_t size); - 参数：
ptr：指向已分配内存块的指针。size：新的内存块大小（字节数）。
- 返回值：返回一个指向新分配内存块的指针。如果分配失败，返回
NULL，且原始内存块不会被释放。 - 特点：如果内存块大小增加，
realloc会尝试扩展现有内存块并保持原有数据。如果大小减少，realloc会截断内存，并保留原有数据。注意，如果realloc返回NULL，原有内存块不会被释放，需要自己处理。
注意：
realloc可以用来调整大小，但需要特别注意返回的指针，因为realloc可能会重新分配一块新的内存，原始指针将失效。如果使用返回的新指针赋值给原指针，之前的内存会被正确释放。- 如果
realloc返回NULL，表示重新分配失败，原始内存不会被释放。
总结
| 函数 | 功能 | 初始化 | 参数 | 返回值 |
|---|---|---|---|---|
malloc | 分配指定大小的内存 | 否 | size_t size | 分配内存的指针 / NULL |
calloc | 分配指定数量和大小的内存，并初始化为0 | 是 | size_t num, size_t size | 分配内存的指针 / NULL |
realloc | 调整已经分配的内存块的大小 | 否 | void* ptr, size_t size | 新内存块指针 / NULL |
小问题
void Test()
{int* p1 = (int*)malloc(sizeof(int)); // 动态分配内存free(p1); // 释放p1指向的内存int* p2 = (int*)calloc(4, sizeof(int)); // 动态分配内存并初始化为0int* p3 = (int*)realloc(p2, sizeof(int) * 10); // 调整p2的内存大小为10个整数free(p3); // 释放p3指向的内存
}
问题 ：是否需要 free(p2)？
这个问题关键在于如何使用 realloc。在调用 realloc(p2, sizeof(int) * 10) 时，realloc 会尝试重新分配内存，并返回一个新的指针 p3。
- 如果
realloc成功，返回的新指针会指向新分配的内存块，此时原来的p2指向的内存会被释放（即p2指向的内存被回收）。因此，原来的p2不再需要free。 - 如果
realloc失败，它会返回NULL，此时原来的内存仍然有效，且需要释放。
