【C语言】realloc函数

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前言

有时我们觉得我们用malloc，calloc函数申请的动态内存空间太大了，有时觉得申请的空间太小了，为了合理使用内存，我们要对内存的大小做灵活的调整，那么realloc函数就可以做到控制动态内存开辟的大小。

一、认识了解realloc函数

1.realloc函数的原型：

1. void* realloc(void* memblock, size_t size)

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头文件：stdlib.h
realloc函数返回的是void*类型的指针，指向在堆区重新开辟的内存块的起始地址，memblock是先前开辟的内存块的指针（也就是malloc或calloc之前申请的那块内存空间，即需要调整大小的内存空间），size_t size指的是New size in bytes,新的字节数，注意不是增加的字节数，而是新开辟的那块内存空间的字节数，返回值为调整之后的内存的起始地址。

二、使用realloc函数

1. #include<stdio.h>
2. #include<stdlib.h>
3. #include<string.h>
4. #include<errno.h>
5. int main()
6. {
7. int* p=(int*)malloc(20);
8. int i;
9. if (p == NULL)
10. {
11. printf("%s\n", strerror(errno));
12. }
13. else
14. {
15. for (i = 0; i < 5; i++)
16. {
17. *(p + i) = i;
18. }
19. for (i = 0; i < 5; i++)
20. {
21. printf("%d ", *(p + i));
22. }
23. }
24. //假设这里20个字节的空间已经不能满足我们使用了
25. //我们需要40个字节的空间
26. //这里就可以使用realloc调整动态开辟的内存
27. int* ptr = (int*)realloc(p, 40);
28. //开辟成功
29. if (ptr != NULL)
30. {
31. p = ptr;
32. for (i = 5; i < 10; i++)
33. {
34. *(p + i) = i;
35. }
36. for (i = 5; i < 10; i++)
37. {
38. printf("%d ", *(p + i));
39. }
40. }
42. //考虑开辟失败的情况
43. //若调整开辟40个字节失败，我们不能让原有的20个字节的空间的数据丢失
44. //所以我们至少要返回原动态内存的起始地址,打印0 12 3 4
45. //注意用完之后把动态内存释放
46. free(p);
47. p = NULL;
50. }

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解析

1.如果p指向的空间之后有足够的空间可以追加，则直接追加，返回的是p原来的起始地址。
2.如果p指向的空间之后没有足够的空间可以追加，则realloc函数会重新找一个新的内存区域，重新开辟一块40个字节的动态内存空间，并且把原来内存空间的数据拷贝回来，释放旧的内存空间还给操作系统，最后返回新开辟的内存空间的起始地址。
3.我们需要用一个新的指针变量来接收realloc的返回值。
4.同时我们要考虑调整内存大小失败的情况，如果开辟失败，我们至少不能让原内存数据失效，我们也要释放原内存数据，并把指针置为空。
5.开辟成功，也不用担心原来的内存有没有浪费，因为realloc函数会把原来的内存空间拷贝回来，再将其内存释放。注意如果ptr!=NULL p=ptr;这个p指针已经被赋为ptr了（就不用考虑原内存空间的指针有没有被置为空指针），所以新空间不再使用时，也要释放内存，并把指针置为空。
6.realloc函数也可以具有与malloc函数相同的功能

1. int* p = (int*)realloc(NULL, 20);

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1)关于缩容的问题

如果我们realloc的新的内存块的大小<比之前动态内存malloc的大小,可不可以做到缩容来节省空间呢？
它有可能会原地缩容，也有可能会异地缩容。但我们一般不考虑缩容的问题，因为如果系统是异地缩容，它需要找一块空间，把原数据考虑过来，然后再把原空间释放，这样会有性能，时间上的代价。而且如果我们之后又要插入数据，那我们又要进行扩容。
总结一下来说：
缩容：以时间换空间
不缩容：以空间换时间