問：
棧區(qū)堆區(qū)靜態(tài)區(qū)的大小是固定的嗎？如果棧區(qū)滿了，會向后2者借位置嗎？
ChatAI答：
棧區(qū)、堆區(qū)和靜態(tài)區(qū)的大小通常是由操作系統(tǒng)或編譯器預定義的，不是固定的。這些區(qū)域的大小通常受到多種因素的影響，如系統(tǒng)物理內存大小、進程虛擬地址空間的大小、編譯器和操作系統(tǒng)的實現等等。

當棧區(qū)滿了時，是不能向堆區(qū)或靜態(tài)區(qū)借位置的。棧區(qū)和堆區(qū)是兩個獨立的內存區(qū)域，它們使用不同的指針來管理內存空間。當棧區(qū)滿了，意味著當前棧幀中的內存空間已經全部使用完畢，如果需要分配更多的內存，需要在棧上創(chuàng)建一個新的棧幀來繼續(xù)分配內存。但是，由于棧區(qū)的大小通常是有限的，當創(chuàng)建的棧幀數量過多或棧幀過大時，就會出現棧溢出的情況，導致程序崩潰。

另一方面，堆區(qū)和靜態(tài)區(qū)可以被程序共享使用，甚至可以跨越多個棧幀和函數調用。堆區(qū)由malloc、realloc、calloc等函數動態(tài)分配，當內存不夠時，它可以通過請求更多的虛擬內存來擴展堆區(qū)的大小。靜態(tài)區(qū)的大小在編譯時就已經確定，通常包括全局變量、靜態(tài)變量、常量等，而且靜態(tài)區(qū)的大小不會隨著程序運行而改變。

總的來說，棧區(qū)、堆區(qū)和靜態(tài)區(qū)的大小通常是由各種因素共同決定的，并不是固定的。程序在運行時會預先將這些區(qū)域劃分好，而當其中的某個區(qū)域已經滿了時，就需要通過不同的方式來處理。

動態(tài)函數的介紹

malloc和free
C語言提供了一個動態(tài)內存開辟的函數：

void* malloc (size_t size); 

這個函數向內存申請一塊連續(xù)可用的空間，并返回指向這塊空間的指針。
。如果開辟成功，則返回一個指向開辟好空間的指針。
。如果開辟失敗，則返回一個NULL指針，因此malloc的返回值一定要做檢查。
。返回值的類型是void*，所以malloc函數并不知道開辟空間的類型，具體在使用的時候使用者自己來決定。
。如果參數size為0，malloc的行為是標準是未定義的，取決于編譯器。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

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

int main()
{
	//向內存申請10個整型的空間
	int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
	//int* p = (int*)malloc(INT_MAX);
	if (p == NULL)
	{
		//打印錯誤原因的一個方式
		printf("%s\n", strerror(errno));
	}
	else
	{
		//正常使用空間
		int i = 0;
		for (i = 0; i < 10; i++)
		{
			*(p + i) = i;
		}
		for (i = 0; i < 10; i++)
		{
			printf("%d ", *(p + i));
		}
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

C語言提供了一個另外的函數free，專門是用來做動態(tài)內存的釋放和回收的，函數原型如下：

void free(void* ptr);

free函數用來釋放動態(tài)開辟的內存。
。如果參數ptr指向的空間不是動態(tài)開辟的，那free函數的行為是未定位的。
。如果參數ptr是NULL指針，則函數什么事都不做。

calloc
C語言還提供了一個函數叫calloc，calloc函數也用來動態(tài)內存分配。原型如下：
void* calloc(size_t num，size_t size);
。函數的功能為num個大小為size的元素開辟一塊空間，并且把空間的每個字節(jié)初始化為0。
。與函數malloc的區(qū)別只在于calloc會在返回地址之前把申請的空間的每個字節(jié)初始化為全0.

問：
有calloc函數了還要malloc函數做什么？
ChatAI答：
calloc函數與malloc函數都是用來動態(tài)分配內存的函數，二者的不同之處在于內存分配和初始化的方式不同。

• malloc函數分配內存空間時，內存中的數據不會被初始化，需要手動初始化才能使用。如果不進行初始化操作，申請的內存空間中可能殘留著之前的垃圾數據，這就會對程序產生潛在的安全隱患。
• 而calloc函數分配內存空間時，不僅會申請指定大小的內存，還會將其初始化為0。

因此，如果程序需要申請一塊內存，并且希望該內存全部清零，那么就應該使用calloc函數；如果程序需要申請一塊內存，但不需要初始化其中的數據，則需要使用malloc函數。

注意，calloc函數與malloc函數的返回值是相同的，它們都返回指向所分配內存的首字節(jié)的指針。需要注意的是，在使用calloc函數分配內存時，分配的空間大小第一個參數n和第二個參數size是傳入的字節(jié)數的形式，例如calloc(n, size)中所請求的內存大小為 n*size 個字節(jié)。

總之，malloc函數和calloc函數都有各自的使用場景，根據實際情況選擇使用。在申請內存時，應該根據需要進行初始化或者清零操作，確保程序的正確性和安全性。

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

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

int main()
{
	int * p = (int*)calloc(10 , sizeof(int));
	if (p == NULL)
	{
		//打印錯誤原因的一個方式
		printf("%s\n", strerror(errno));
	}
	else
	{
		//正常使用空間
		int i = 0;
		for (i = 0; i < 10; i++)
		{
			printf("%d ", *(p + i));
		}
	}
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

問：
如果malloc后又realloc將動態(tài)內存空間設置小了，再free，那么之前被改小的部分是在realloc的時候就釋放了，還是要直到free的時候才釋放？

ChatAI答：
如果使用realloc函數將先前申請的動態(tài)內存空間設置為比原先更小的大小，那么被裁剪的那一部分內存空間會立即被釋放，即在realloc函數調用之后就被釋放了。程序無法再訪問被裁剪的那一部分內存空間，但是其內存空間并沒有馬上被OS收回，而是被保留在堆上，等待以后可能的內存分配請求。

當使用free函數釋放指針所指的內存塊時，其行為就與動態(tài)分配內存的方式是無關的。而是由malloc，calloc，realloc之類的函數所使用的堆管理器，根據內部的算法來決定如何回收內存塊。因此，即使調用realloc函數將先前申請的內存縮小，被裁剪的那一部分內存空間也可能不會立即被OS收回，而可能暫時被保留在堆上，等待可能的內存分配請求。

在實際使用中，為了避免內存泄漏，建議在不需要使用先前申請的動態(tài)內存時，立即使用free函數將其釋放，而不是讓其保留在堆上。因此，如果在realloc函數之后又立即使用free函數釋放指針所指的內存塊，則被裁剪的那一部分內存空間應該能被立即回收，而不必等到程序結束或操作系統(tǒng)重啟等時機。

realloc
realloc函數的出現讓動態(tài)內存管理更加靈活。
為了合理的內存，我們會一定程度對內存的大小做靈活的調整。realloc函數可以做到對動態(tài)開辟內存大小的調整。函數原型如下：

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

。ptr是要調整的內存地址
。size調整之后新大小
。返回值為調整之后的內存起始位置
。這個函數調整原內存空間大小的基礎上，還會將原來內存中的數據移動到新的空間
。realloc在調整內存空間的是存在兩種情況：
。情況1：原有空間之后有足夠大的空間

問：realloc函數調整后返回的指針地址和先前malloc開辟返回的地址會不會發(fā)生改變？
ChatAI答：
realloc函數的作用是調整先前通過malloc或calloc函數動態(tài)分配的內存塊的大小，并返回指向調整后內存塊的新地址的指針。當內存塊當前的大小不足以滿足分配新內存時，realloc函數則會在其他地方重新申請新的內存塊，并將先前內存塊的數據復制到新的地址中，最后釋放原先的內存塊。這樣做可以保證分配的新內存塊的大小不會小于要求的大小，并且可以盡量減少內存的碎片。

如果調用realloc函數會導致內存大小實際上并沒有發(fā)生變化，那么realloc函數就可能返回與先前內存塊相同的地址。但是，調用realloc函數重新調整內存塊大小時，返回的指針地址可能會發(fā)生改變。具體來說，如果realloc函數需要在其他地方重新申請內存塊，則返回的指針地址將是新內存塊的首地址；如果內存塊可以直接調整大小，則返回的指針地址可能與先前的地址相同，但是不能保證這種情況始終發(fā)生。

因此，為了保險起見，在使用realloc函數時應該始終將其返回的指針賦值給一個新的指針變量，并且在使用完畢后，應該使用新指針變量來訪問內存塊，而不是依賴先前的指針變量。這樣可以避免內存訪問錯誤和其它潛在的問題，并提高程序的可靠性和穩(wěn)定性。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-459402.html

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

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

int main()
{
	int * p = (int*)malloc(20);
	if (p == NULL)
	{
		//打印錯誤原因的一個方式
		printf("%s\n", strerror(errno));
	}
	else
	{
		//正常使用空間
		int i = 0;
		for (i = 0; i < 5; i++)
		{
			*(p + i) = 3 * i;
		}
		for (i = 0; i < 5; i++)
		{
			printf("%d ", *(p + i));
		}
	}
	printf("\n");
	//realloc使用的注意事項：
	//1.如果p指向的空間之后有足夠的內存空間可以追加，則直接追加，后返回p
	//2.如果p指向的空間之后沒有足夠的內存空間可以追加，則realloc函數會重新找一個新的內存區(qū)域
	//開辟一塊滿足需求的空間，并且把原來內存中的數據拷貝回來，釋放舊的內存空間，最后返回新開辟
	//的內存空間的地址
	//3.得用一個新的變量來接收realloc函數的返回值（一般情況沒什么，但若realloc申請失敗返回了NULL，
	//就會把原指針給改成NULL，這樣原來的內存也找不到了。）
	int* p2 = (int*)realloc(p, 40);
	printf("%p %p\n", p, p2);
	//free(p);    ?。?！這是錯誤的多此一舉
	//p = NULL;   realloc函數已經自動將p處理了
	int i = 0;
	for (i = 5; i < 10; i++)
	{
		*(p2 + i) = 3 * i;
	}
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	free(p2);
	p2 = NULL;
	return 0;
}

到了這里，關于第五十三天學習記錄：C語言進階：動態(tài)內存管理Ⅰ的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內容，請在右上角搜索TOY模板網以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章，希望大家以后多多支持TOY模板網！