realloc指针数组例子

`realloc` 是 C 标准库中的一个函数，用于动态调整内存大小。当需要改变指针数组的长度或分配更多的内存空间时，可以使用 `realloc` 来扩展或缩小原本的内存区域。

以下是一个简单的 `realloc` 指针数组的例子：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *arr;  // 初始化一个未初始化的指针
    size_t original_size = 5;  // 初始数组大小为 5
    arr = malloc(original_size * sizeof(int));  // 分配初始内存

    if (arr == NULL) {
        perror("Memory allocation failed");
        return 1;
    }

    // 假设我们已经为数组填充了一些元素
    for (size_t i = 0; i < original_size; i++) {
        arr[i] = i;
    }

    // 现在我们想将数组大小扩展到 10
    size_t new_size = 10;
    arr = realloc(arr, new_size * sizeof(int));  // 用新大小重新分配内存

    if (arr == NULL) {
        perror("Memory reallocation failed");
        free(arr);  // 释放原内存，即使分配失败也要确保资源释放
        return 1;
    }

    // 检查是否成功扩展，并检查新数组的值
    if (new_size > original_size) {
        for (size_t i = original_size; i < new_size; i++) {
            printf("arr[%zu] = %d\n", i, arr[i]);  // 打印新添加的元素
        }
    }

    // 最后记得释放不再需要的原始内存
    free(arr);

    return 0;
}

在这个例子中，我们首先为一个大小为 5 的数组分配了内存，然后使用 `realloc` 将其扩展到大小为 10。如果扩展成功，程序会打印出新分配的元素。注意在任何时候，如果内存分配失败，都应该释放之前分配的内存以避免内存泄漏。

相关问题：
1. `realloc` 在什么情况下会被使用？
2. 如果 `realloc` 返回空指针，意味着什么？
3. 如何处理 `realloc` 后的新内存地址和旧内存地址的关系？