C语言分配内存是C语言编程中的一个重要概念，它涉及到如何在程序运行时为变量、数组等数据结构分配内存空间，在C语言中，内存分配是通过使用动态内存分配函数来实现的，这些函数包括malloc、calloc、realloc和free，本文将详细介绍这些内存分配函数的用法和注意事项。
1、malloc函数
malloc函数用于在堆区分配指定字节数的内存空间，它的原型如下：
void *malloc(size_t size);
size参数表示要分配的字节数，malloc函数返回一个指向分配内存起始地址的指针，如果分配失败，则返回NULL。
示例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int *arr;
int n = 5;
// 使用malloc分配内存空间
arr = (int *)malloc(n * sizeof(int));
if (arr == NULL) {
printf("内存分配失败！
");
return 1;
}
// 使用分配的内存空间
for (int i = 0; i < n; i++) {
arr[i] = i + 1;
}
// 打印数组元素
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("
");
// 释放内存空间
free(arr);
return 0;
}
2、calloc函数
calloc函数用于在堆区分配指定字节数的内存空间，并将分配的内存空间初始化为0，它的原型如下：
void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
nmemb参数表示要分配的元素个数，size参数表示每个元素的字节数，calloc函数返回一个指向分配内存起始地址的指针，如果分配失败，则返回NULL。
示例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main() {
char *str;
int n = 5;
// 使用calloc分配内存空间并初始化为0
str = (char *)calloc(n, sizeof(char));
if (str == NULL) {
printf("内存分配失败！
");
return 1;
}
// 使用分配的内存空间并修改字符串内容
strncpy(str, "Hello", n - 1);
str[n - 1] = '\0'; // 确保字符串以'\0'结尾
printf("%s
", str); // 输出"Hello"（注意：最后一个字符是'\0'）
// 释放内存空间（不需要手动释放，因为calloc会自动处理）
return 0;
}
3、realloc函数
realloc函数用于重新分配内存空间，它可以调整已分配内存的大小，它的原型如下：
void *realloc(void *ptr, size_t size);
ptr参数表示要重新分配的内存起始地址，size参数表示新的字节数，realloc函数返回一个指向新内存起始地址的指针，如果分配失败，则返回NULL，如果成功，原来的内存空间将被释放，需要注意的是，当调整内存大小时，新内存的内容可能会被破坏，因此在调用realloc之后，需要检查返回值是否为NULL，以及是否需要重新赋值。
示例代码：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <assert.h> // 用于检查断言是否成立（可选）
int main() {
int *arr;
int n = 5; // 初始数组大小为5个整数（40字节）
int m = 10; // 调整后的数组大小为10个整数（80字节）
int temp[m]; // 临时数组用于存储原数组元素（可选）
int i; // 循环计数器（可选）
int j; // 循环计数器（可选）
int k = 0; // 新数组下标（可选）
int found = 0; // 查找原数组元素是否在新数组中的标记（可选）
assert(n <= m); // 确保n不大于m（可选）
assert(m % sizeof(int) == 0); // 确保m是整数倍（可选）
assert(temp != NULL); // 确保临时数组不为空（可选）
assert(k >= 0 && k <= m - n); // 确保k在有效范围内（可选）
assert(found >= 0 && found <= n - 1); // 确保found在有效范围内（可选） // 使用realloc调整内存大小并复制元素到新数组中（可选）
// 检查realloc是否成功（可选）
if (realloc(arr, m * sizeof(int)) == NULL) {
printf("内存重新分配失败！
");
return 1;
}
// 使用新数组（可选）
for (i = 0; i < m; i++) {
if (!found) {
temp[k++] = arr[i];
} else {
temp[k++] = arr[i];
found--;
}
}
// 释放原数组内存（可选）
free(arr);
// 将临时数组赋值给原数组（可选）
arr = temp;
// 打印新数组元素（可选）
for (i = 0; i < m; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("
");
return 0;
}
```