C语言学习：realloc函数详解及指针概念

"realloc函数-C语言学习资料" 在C语言中，`realloc()`函数是一个非常重要的内存管理函数，它允许程序员动态地改变已分配内存区域的大小。以下是关于`realloc()`函数的详细说明： ### `realloc()`函数原型 ```c void *realloc(void *ptr, size_t newSize); ``` 在这里，`ptr`参数是之前通过`malloc()`或`calloc()`函数分配的内存区域的起始地址，而`newSize`参数是要更改的新大小，以字节为单位。 ### `realloc()`函数功能 `realloc()`的主要功能是在已分配的内存区域基础上进行扩展或收缩。当`newSize`小于原分配大小时，意味着收缩内存，多余的部分会被释放；当`newSize`大于原分配大小时，意味着扩展内存。如果扩展失败，`realloc()`会尝试在别处分配新的内存块，并将原有内容复制过去，然后释放原来的内存。如果这一过程也失败，原始内存块将不受影响，`realloc()`会返回`NULL`，此时需检查返回值并处理可能出现的错误。 ### 使用注意事项 1. **内存泄漏风险**：如果`realloc()`成功且`ptr`不是`NULL`，旧的内存块会被释放，即使`realloc()`返回`NULL`。因此，确保在失败时保存原指针并释放新分配的内存以防止内存泄漏。 2. **数据完整性**：在调用`realloc()`后，内存中的数据可能会被移动，因此在处理大块数据时，最好先复制到临时变量，待`realloc()`成功后再进行操作。 3. **返回值**：`realloc()`返回的是指向新分配内存的指针，即使大小没有改变，也可能返回不同的地址。因此，应该总是将返回值赋给指针，以防内存被重新定位。 4. **零长度分配**：调用`realloc(ptr, 0)`通常会释放内存并返回`NULL`，但不是标准规定的，所以这不是一个可靠的释放内存的方法。 ### 指针和内存管理 在C语言中，指针是内存管理的关键工具。指针变量存储的是内存地址，允许我们直接访问和修改内存中的数据。指针可以用来动态分配内存、释放内存以及通过指针操作数组和结构体等。 1. **定义指针变量**：如`int *p;`定义了一个整型指针变量`p`。 2. **初始化指针**：可以使用`malloc()`分配内存并初始化，如`int *p = malloc(sizeof(int));`。 3. **指针运算**：使用`*`运算符进行解引用，访问指针所指向的值；`&`运算符获取变量的地址。 4. **指针和数组**：数组名实际上是数组第一个元素的地址，所以可以使用指针来遍历和操作数组，例如`int *p = a;`使得`p`指向数组`a`的第一个元素。 5. **多级指针**：多级指针允许指针指向指针，例如`int **pp`是二级指针，可以指向`int *`类型的指针。多级指针常用于实现复杂的数据结构，如链表和树。 理解并正确使用`realloc()`函数以及掌握指针的基本操作是C语言编程中不可或缺的知识，对于有效地管理内存和构建高效程序至关重要。