realloc用法

<think>好的，我需要帮助用户了解C语言中realloc函数的使用方法，并且提供示例。首先，我要回忆一下realloc的基本知识。根据引用[2]，realloc用于重新分配内存块的大小。它的原型是void *realloc(void *ptr, size_t size)，其中ptr是之前分配的内存指针，size是新的大小。如果ptr是NULL，那么realloc就相当于malloc。返回值是新内存块的指针，可能和原指针不同。 接下来，我需要考虑用户可能需要的基本步骤。通常使用realloc的步骤包括：检查ptr是否为NULL，调用realloc，检查返回值是否为NULL以避免内存泄漏，然后更新指针。比如，先分配内存，之后调整大小。引用[4]提到，如果realloc成功，原指针会成为悬挂指针，所以必须用返回的新指针替换原指针。 然后，示例部分需要展示这些步骤。比如，先用malloc分配内存，存储一些数据，之后用realloc扩展。注意处理可能的失败情况，比如realloc返回NULL时，原内存仍需保留，不能直接覆盖原指针，否则会导致内存泄漏。例如，在代码中应该先保存realloc的结果到临时指针，确认成功后再赋值给原指针，否则释放原内存并报错。 另外，引用[5]的例子显示，当扩大内存时，如果原位置空间不足，realloc会找到新的内存区域，并返回新地址。这时候原内存会被自动释放，用户不需要手动释放旧指针，但需要确保不再使用旧指针。 还要注意错误处理，比如当realloc失败时如何处理。比如，在示例中，使用临时变量tmp_ptr来接收realloc的结果，如果tmp_ptr是NULL，就输出错误信息，并保持原内存不变，或者进行其他处理。如果成功，就将tmp_ptr赋给原指针，并更新size变量。 用户可能容易犯的错误包括：直接使用原指针接收realloc的结果，如ptr = realloc(ptr, new_size)，这样如果返回NULL，原指针就会被覆盖，导致内存泄漏。因此必须使用临时指针来保存结果，确认后再赋值。 还需要提到realloc缩小内存的情况，这时可能会在原内存块基础上调整，也可能移动数据，但用户不需要关心具体实现，只需使用返回的新指针即可。 最后，结合引用中的例子，比如引用[3]中的指针函数返回动态分配的内存，如果在之后需要调整大小，就需要用realloc。同时，释放内存时只需要free新指针，不需要处理旧指针，因为realloc已经处理了旧内存的释放（当成功时）。 总结，回答的结构应该是先介绍函数原型和参数，然后步骤说明，接着给出示例代码，并解释关键点，比如错误处理、悬挂指针的问题，最后注意事项。确保示例代码符合标准，比如检查返回值，使用临时指针等。</think>### C语言realloc函数使用方法详解 #### 一、函数原型与基本作用 `realloc`函数的原型为： $$void \ *realloc(void \ *ptr, \ size_t \ size);$$ 作用是根据需求**动态调整已分配内存块的大小**，支持内存扩展或收缩[^2]。当`ptr`为NULL时，其行为等同于`malloc(size)`[^2]。 #### 二、使用步骤与示例代码 ##### 1. 基础使用流程 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() { // 初始分配10个int空间 int *arr = malloc(10 * sizeof(int)); if (arr == NULL) exit(1); // 扩展为20个int空间 int *tmp = realloc(arr, 20 * sizeof(int)); if (tmp == NULL) { free(arr); // 扩展失败时需手动释放原内存 exit(1); } arr = tmp; // 更新指针指向新内存区域 free(arr); return 0; } ``` ##### 2. 典型应用场景 ```c // 动态数组扩容示例 int *dynamic_array = NULL; size_t capacity = 5; dynamic_array = malloc(capacity * sizeof(int)); for (int i=0; i<100; i++) { if (i >= capacity) { capacity *= 2; int *new_ptr = realloc(dynamic_array, capacity * sizeof(int)); if (!new_ptr) { free(dynamic_array); exit(EXIT_FAILURE); } dynamic_array = new_ptr; // 关键：必须更新指针[^4] } dynamic_array[i] = i; } ``` #### 三、核心注意事项 1. **悬挂指针问题**：`realloc`成功后原指针会失效，继续使用将导致未定义行为 2. **返回值必须校验**：应通过临时变量接收返回值，确认非NULL后再覆盖原指针 3. **内存泄漏防护**：若`realloc`失败，必须保留原指针以便后续释放 4. **缩小内存特性**：缩小内存时可能保留原地址，但需以返回值为准 #### 四、特殊返回值说明 | 输入情况 | 返回值特征 | 处理方法 | |---------|-----------|---------| | ptr=NULL | 等价malloc | 按新分配内存处理 | | size=0且ptr有效 | 释放原内存 | 返回值不可用 | | 空间不足 | 返回NULL | 原内存保持有效 |