realloc 函数

`realloc` 是 C 标准库中的一个内存管理函数，全称为 "Resize Allocate"，用于改变已经分配的内存块的大小。它的原型如下：

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

`realloc` 接受两个参数：
1. `ptr`：指向原始分配内存的指针。如果 `ptr` 为 `NULL`，则认为需要为指定的 `size` 分配新的内存。
2. `size`：新的内存大小，单位是字节。如果 `size` 小于原来分配的内存大小，那么多余的内存会被释放，但不会移动剩余的数据。

函数执行过程如下：
- 如果 `ptr` 不为 `NULL`，并且可以找到有效的内存，`realloc` 将调整内存大小，并返回新的地址，保留原有数据。
- 如果 `ptr` 不为 `NULL`，但无法调整内存，`realloc` 可能会返回 `NULL`，表示无法完成请求的内存更改，此时原内存块仍然有效。
- 如果 `ptr` 为 `NULL`，`realloc` 会创建一个新的内存块，并返回其地址。

`realloc` 能够简化内存管理，特别是在需要动态调整内存需求时，比如在数据结构的扩容或缩容操作中经常用到。但是，它并不保证总是成功或按预期修改内存，因此在使用时需要注意检查返回结果。

相关问题

calloc、malloc、realloc函数的区别及用法calloc、malloc、realloc函数的区别及用法

在C语言中，`calloc()`, `malloc()`, 和 `realloc()` 都是用来动态分配内存的库函数，它们的主要区别在于：

1. `calloc()`:
- 功能：为指定的数量分配连续内存，并将新分配的内存块初始化为零。
- 参数：`size_t num_items` (需要分配的对象数量) 和 `size_t size_per_item` (每个对象的大小)。
- 返回值：成功返回指向分配内存的指针，失败返回NULL。
- 优点：无需手动设零，适合预先知道元素个数的情况。
- 示例：

     int *array = calloc(5, sizeof(int)); // 分配5个整型并初始化为0

2. `malloc()`:
- 功能：动态分配单个对象的内存，如果成功则返回一个指向该内存的指针。
- 参数：`size_t size` (需要分配的字节数量)。
- 返回值：成功返回指向分配内存的指针，失败返回NULL。
- 例子：

     int *ptr = malloc(sizeof(int)); // 分配一个整型空间

- 要注意手动清除内存，避免内存泄漏。

3. `realloc()`:
- 功能：改变已分配内存的大小。可以增加、减少或保持原大小。
- 参数：先前分配的内存指针 `void *ptr` 和新的大小 `size_t new_size`。
- 返回值：如果成功，返回新的内存地址；如果内存不足或无效指针，则返回NULL并释放原有内存。
- 例子：

     ptr = realloc(ptr, sizeof(double)); // 将int转换为double

- 如果想扩大内存，但实际大小小于`new_size`，多余的内存不会填充；相反，若缩小，可能会导致数据丢失。

realloc函数和malloc函数

realloc和malloc是C语言中用于动态内存分配的函数。

malloc函数用于分配指定大小的内存块，并返回指向该内存块的指针。它的原型如下：

void *malloc(size_t size);

其中，size参数表示要分配的内存块的字节数。malloc函数会在堆上分配相应大小的内存空间，并返回指向该内存块的指针。如果分配失败，则返回NULL。

realloc函数用于重新分配已经分配的内存块的大小。它的原型如下：

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

其中，ptr参数是一个指向先前由malloc、calloc或realloc返回的指针，或者是NULL指针。size参数表示要重新分配的内存块的新大小。realloc函数会尝试将原来分配的内存块扩大或缩小到新的大小，并返回指向重新分配后的内存块的指针。如果重新分配失败，则返回NULL，并且原来分配的内存块仍然有效。

需要注意的是，realloc函数可能会将原来分配的内存块复制到新的位置。如果新的大小大于原来分配的大小，那么它会在新位置上创建一个新的内存块，并将原来的数据复制到新位置。如果新的大小小于原来分配的大小，那么它会将原来内存块中前面部分的数据复制到新位置，并丢弃剩余的数据。

在使用realloc函数时，需要注意以下几点：
- 如果ptr是NULL指针，则realloc的行为类似于malloc，会分配新的内存块。
- 如果size为0，则realloc的行为类似于free，会释放ptr指向的内存块。
- 如果realloc失败，会返回NULL，并且原来分配的内存块仍然有效。因此，在使用realloc函数后，应该检查返回值是否为NULL，并根据需要处理错误情况。

总结来说，malloc和realloc都是用于动态内存分配的函数，malloc用于分配内存，realloc用于重新分配内存。它们在使用时需要注意参数的正确性和返回值的处理。