字符数组内存分配机制解析：剖析分配和释放过程

# 1. 字符数组内存分配机制概述

字符数组是 C 语言中用于存储字符序列的数据结构。其内存分配机制决定了字符数组在内存中的存储方式，并影响其性能和安全性。

字符数组的内存分配机制主要分为两种：静态分配和动态分配。静态分配在编译时完成，而动态分配在运行时进行。静态分配的字符数组具有固定的内存大小，而动态分配的字符数组可以根据需要调整其内存大小。

# 2. 字符数组内存分配过程

### 2.1 静态分配

#### 2.1.1 编译时分配

**代码块：**

char str[] = "Hello World";

**逻辑分析：**

此代码块在编译时分配一个字符数组 `str`，其大小为字符串 "Hello World" 的长度加 1（用于存储字符串终止符 '\0'）。分配的内存空间在程序编译时确定，并在程序运行时保持不变。

**参数说明：**

- `str`: 指向字符数组的指针

#### 2.1.2 运行时分配

**代码块：**

char *str = (char *)malloc(11 * sizeof(char));

**逻辑分析：**

此代码块在运行时分配一个字符数组 `str`，其大小为 11 个字符（字符串 "Hello World" 的长度）。`malloc()` 函数返回指向分配内存的指针，该内存空间在程序运行时动态分配，并在程序运行期间保持不变。

**参数说明：**

- `str`: 指向字符数组的指针
- `11 * sizeof(char)`: 分配的内存大小，以字节为单位

### 2.2 动态分配

#### 2.2.1 malloc() 函数

**代码块：**

char *str = (char *)malloc(11 * sizeof(char));

**逻辑分析：**

`malloc()` 函数用于在堆内存中分配一块指定大小的内存空间，并返回指向分配内存的指针。分配的内存空间在程序运行时动态分配，并在程序运行期间保持不变。

**参数说明：**

- `11 * sizeof(char)`: 分配的内存大小，以字节为单位

#### 2.2.2 calloc() 函数

**代码块：**

char *str = (char *)calloc(11, sizeof(char));

**逻辑分析：**

`calloc()` 函数与 `malloc()` 函数类似，但它会将分配的内存空间初始化为 0。分配的内存空间在程序运行时动态分配，并在程序运行期间保持不变。

**参数说明：**

- `11`: 分配的元素数量
- `sizeof(char)`: 每个元素的大小，以字节为单位

#### 2.2.3 realloc() 函数

**代码块：**

char *str = (char *)realloc(str, 20 * sizeof(char));

**逻辑分析：**

`realloc()` 函数用于调整先前通过