Malloc 和 calloc 和 realloc 的区别

在 C 语言中，malloc、calloc 和 realloc 都可以用来动态地分配内存空间。这三个函数的作用略有不同，本文将从以下方面进行介绍：

1. 分配内存的方法
2. 内存初始化
3. 内存大小的调整

1. 分配内存的方法

malloc

void* malloc(size_t size);

malloc 可以用来分配指定大小的内存空间，返回值是一个指向所分配内存的指针。如果无法分配指定大小的内存空间，则返回 NULL。

例如：

int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10); // 分配了可存储 10 个 int 类型变量的内存空间

calloc

void* calloc(size_t n, size_t size);

calloc 可以用来分配 n 个指定大小的内存空间，返回值是一个指向所分配内存的指针。如果无法分配指定大小的内存空间，则返回 NULL。

注意：calloc 分配的内存空间会被初始化为 0。

例如：

int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); // 分配了可存储 10 个 int 类型变量的内存空间，并自动初始化为 0

realloc

void* realloc(void* ptr, size_t size);

realloc 可以用来重新分配已有内存的大小，返回值是一个指向所重新分配的内存的指针。如果无法完成内存大小的调整，则返回 NULL。

注意：

• 如果 ptr 为 NULL，则 realloc 的效果与 malloc 相同。
• 如果 size 大于已有内存的大小，则会进行扩展；如果 size 小于已有内存的大小，则会进行缩小；如果 size 等于已有内存的大小，则不会进行任何操作，直接返回原始内存的指针。

例如：

int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10); // 分配了可存储 10 个 int 类型变量的内存空间
p = (int*)realloc(p, sizeof(int) * 20); // 扩展内存空间，可存储 20 个 int 类型变量

2. 内存初始化

malloc

malloc 分配的内存空间未被初始化，即里面存储的是随机值，因此需要使用其他方式进行内存初始化。

例如：

int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10); // 分配了可存储 10 个 int 类型变量的内存空间
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    p[i] = 0; // 手动将内存空间初始化为 0
}

calloc

calloc 分配的内存空间会被初始化为 0，因此不需要进行额外的内存初始化。

例如：

int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int)); // 分配了可存储 10 个 int 类型变量的内存空间，并自动初始化为 0

3. 内存大小的调整

malloc

malloc 分配的内存空间大小是固定的，无法进行内存大小的调整。

calloc

calloc 分配的内存空间大小是固定的，无法进行内存大小的调整。

realloc

realloc 可以用来重新分配已有内存的大小，因此可以进行内存大小的调整。

例如：

int* p = (int*)malloc(sizeof(int) * 10); // 分配了可存储 10 个 int 类型变量的内存空间
p = (int*)realloc(p, sizeof(int) * 20); // 扩展内存空间，可存储 20 个 int 类型变量