realloc 功能

C 库函数 void *realloc()(void *ptr, size_t size) 尝试重新调整之前调用 malloc 或 calloc 所分配的 ptr 所指向的内存块的大小。

  1. 扩展或者压缩原来被ptr指向的内存快b[a1,a2]b[a_1,a_2]a1a_1a2a_2是起始和末尾地址),这种情况下,并没有去申请一块新的内存卡。

    • 1.1. 情况1:扩展 假如被ptr指向的内存块大小为10,现在relloac(ptr,20),b就向右边内存块要了大小为10的内存块,相当于末尾地址向后移动了(b[a1,a2+10]b[a_1, a_2+10],这里简化了地址运算),这种情况下,原来内存存储的内容不会改变。

    • 1.2 情况2:压缩 假如被ptr指向的内存块b大小为10,并且有8个单元(从左向右)都已经存储了内容,现在relloac(ptr,9),b的末尾地址就减去1,这样只有一个空闲单元了;假如relloac(ptr,7),最后一个存储数据的内存块,这时不属于ptr指向的块,但是数据还在(这是一个问题诶?不知道C11怎么解决的)。

  2. 分配一块新内存(可能大于或者小于原来的内存块),并且拷贝原来内存块的数据到新内存块中(拷贝竟可能多的内存数据),旧的内存块被释放,相当于free。

  3. 没有足够的内存空间可以分配,realloc返回null指针。旧内存块保持不变。

声明

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void *realloc(void *ptr, size_t size)

参数

  • ptr – 指针指向一个要重新分配内存的内存块,该内存块之前是通过调用 malloc、calloc 或 realloc 进行分配内存的。如果为空指针,则会分配一个新的内存块(相当于调用malloc),且函数返回一个指向它的指针。
  • size – 内存块的新的大小,以字节为单位。如果大小为 0,且 ptr 指向一个已存在的内存块,则 ptr 所指向的内存块会被释放,并返回一个空指针。

返回值

如果返回的指针为非空,则该指针指向一个空闲内存块,它可能是被free释放的,也可能是被realloc释放的。之前指向旧内存块的指针ptr将会被释放,任何对ptr的引用都是错误的行为。

如果指针返回null,之前指向旧内存块的指针ptr将不会被释放。

例子

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

int main(void)
{

printf("case1 \n ");
//case1: realloc allocates a new bigger block, and the data in the old block is
// copied to the new one
int *pa = malloc(10 * sizeof *pa); // allocate an array of 10 int
if(pa) {
printf("%zu bytes allocated. Storing ints: ", 10*sizeof(int));
for(int n = 0; n < 10; ++n)
printf("%d ", pa[n] = n);
}

printf("\n the old block statring address:%p",(void*)pa);

int *pb = realloc(pa, 1000000* sizeof *pb); // reallocate array to a larger size
if(pb) {
printf("\n%zu bytes allocated, first 10 ints are: ", 1000000*sizeof(int));
for(int n = 0; n < 10; ++n)
printf("%d ", pb[n]); // show the array
printf("\n the new block statring address:%p",(void*)pb);
free(pb);
} else { // if realloc failed, the original pointer needs to be freed
free(pa);
}



printf("\n---------------- \ncase2 \n ");
//case2: try to call a smaller block
int *pa1 = malloc(10 * sizeof *pa1); // allocate an array of 10 int
if(pa1) {
printf("%zu bytes allocated. Storing ints: ", 10*sizeof(int));
for(int n = 0; n < 10; ++n)
printf("%d ", pa1[n] = n);
}
printf("\n the old block statring address:%p",(void*)pa1);

int *pb1 = realloc(pa1, 9 * sizeof *pb1); // reallocate array to a larger size
if(pb1) {
printf("\n%zu bytes allocated, first 10 ints are: ", 9*sizeof(int));
for(int n = 0; n < 10; ++n)
printf("%d ", pb1[n]); // show the array
printf("\n the new block statring address:%p",(void*)pb1);
free(pb1);
} else { // if realloc failed, the original pointer needs to be freed
free(pa1);
}

}

输出

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case1 
40 bytes allocated. Storing ints: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
the old block statring address:0xb42c30
4000000 bytes allocated, first 10 ints are: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
the new block statring address:0x7facf60f5010
----------------
case2
40 bytes allocated. Storing ints: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
the old block statring address:0xb42c30
36 bytes allocated, first 10 ints are: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
the new block statring address:0xb42c30

case2中,虽然缩减了原来的内存块,但是末尾已存的数据还在。
假如在case1中,分配小一点的内存块,把1000000改成100,得到的内存块是是旧内存块扩展后的内存块。

参考

cppreference