C库 - realloc() 函数

C 的stdlib 库 realloc() 函数用于重新分配动态分配内存的大小。它允许我们在释放先前分配的内存后分配或预留一个新的内存块。

realloc() 函数用于优化内存使用。如果我们发现分配的内存太大或太小，我们可以使用 realloc() 来调整分配内存的大小。

此函数仅在使用 realloc() 函数之前已动态分配内存时才有效。

语法

以下是 realloc() 函数的 C 库语法：

void *realloc(void *ptr, size_t size)

参数

此函数接受以下参数：

• ptr - 它表示要重新分配的内存块的指针。该指针先前由 'malloc()'、'calloc()' 和 'realloc()' 分配。

• size - 它表示内存块的新大小（以字节为单位）。如果大小为零，且指针非空，则会分配一个新的最小大小的对象，原始对象将被释放。

返回值

此函数返回指向新分配内存的指针。如果函数未能分配请求的内存块，则返回 'NULL'。

示例 1

在此示例中，我们在没有动态分配内存的情况下使用 realloc() 函数。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() 
{ 
   // initialize an array of size 10
   int arr[10];
   // store the array to pointer
   int *ptr = arr;
   // new pointer for reallocating 
   int *new_ptr; 
	
   arr[0] = 5; 
   arr[1] = 10;	 
	
   // use the new pointer  
   new_ptr = (int *)realloc(ptr, sizeof(int)*5); 
   *(new_ptr + 2) = 30; 
   
   int i;	
   for(i = 0; i < 5; i++){
      printf("%d ", *(new_ptr + i)); 	
   }
   
   // use getchar to get the charcter
   // if memory is allocated
   getchar(); 
   return 0; 
} 

输出

以下是我们在没有动态分配内存的情况下使用 realloc() 时的输出。

warning: 'realloc' called on unallocated object 'arr' [-Wfree-nonheap-object]
new_ptr = (int *)realloc(ptr, sizeof(int)*5);
                    ^~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
note: declared here
int arr[10];

Segmentation fault

示例 2

下面的示例使用 realloc() 来增加内存块的大小。

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

int main() {
   // Initially allocate memory for 2 integers
   int *ptr = malloc(2 * sizeof(int));
   if (ptr == NULL) {
      fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
      return 1;
   }

   ptr[0] = 5;
   ptr[1] = 10;

   // increase the size of the integer
   int *ptr_new = realloc(ptr, 3 * sizeof(int));
   if (ptr_new == NULL) {
      fprintf(stderr, "Memory reallocation failed\n");
      free(ptr);
      return 1;
   }

   ptr_new[2] = 15;
   
   int i;
   // Display the array
   for (i = 0; i < 3; i++) {
      printf("%d ", ptr_new[i]);
   }

   free(ptr_new);
   return 0;
}

输出

以下是输出：

5 10 15

示例 3

让我们创建另一个示例，我们先将数组元素动态存储到指针中，然后将数组大小增加 7。

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

int main() {
   int *ptr, i;
   
   printf("Initial size of the array is 4\n");
   
   // Allocate memory for 4 integers
   ptr = (int*)calloc(4, sizeof(int));
   
   if(ptr == NULL) {
      printf("Memory allocation failed");
      exit(1);
   }
   
   // initial array
   int initialArray[4] = {1, 2, 3, 4};
   
   // Copy array into ptr
   for(i = 0; i < 4; i++) {
      ptr[i] = initialArray[i];
   }
   
   printf("Increasing the size of the array by 3 elements ...\n");
   
   // Increase the size of the array to 7 elements
   // use realloc
   ptr = (int*)realloc(ptr, 7 * sizeof(int));
   
   if(ptr == NULL) {
      printf("Memory allocation failed");
      exit(1); 
   }
   
   // additional elements
   int additionalElements[3] = {5, 6, 7};
   
   // Copy additional elements into ptr
   for(i = 4; i < 7; i++) {
      ptr[i] = additionalElements[i - 4];
   }
   
   printf("Final array: \n");
   
   // display the final array
   for(i = 0; i < 7; i++) {
      printf("%d ", *(ptr+i));
   }
   free(ptr);
   return 0;
}

输出

以下是输出：

Initial size of the array is 4
Increasing the size of the array by 3 elements ...
Final array:
1 2 3 4 5 6 7