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在声明数组时，必须用一个编译时常量指定数组的长度，但由于数组所需的内存空间取决于输入数据的大小，这在某些情况下是不确定的。例如，一个用于计算学生等级和平均分的程序可能需要存储一个班级所有学生的数据，但不同班级的学生数量可能有所不同。在这种情况下，使用动态内存分配是一种更好的选择。

首先，malloc 函数用于向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针。其函数原型为：

void* malloc (size_t size);

malloc 函数的使用注意事项如下：

接着，free 函数用于释放动态分配的内存。它的函数原型为：

void free (void* ptr);

free 函数的使用注意事项：

以下是一个使用 malloc 和 free 的示例代码：

#include 
   
    
#include 
    
     
int main() {
    int* ptr = NULL;
    ptr = (int*)malloc(num * sizeof(int)); // 确保 num 是一个正整数
    if (ptr != NULL) {
        int i = 0;
        for (i = 0; i < num; i++) {
            *(ptr + i) = 0;
        }
    }
    free(ptr);
    ptr = NULL;
    return 0;
}
    
   

接下来，calloc 函数也用于分配内存，其函数原型为：

void* calloc(size_t num_elements, size_t element_size);

calloc 函数的主要特点是，它们不仅为 num_elements 个元素分配内存，还将每个元素的内容初始化为 0。它与 malloc 之间的主要区别在于前者会在返回指针之前将空间初始化为 0。一种常见使用方式是：

#include 
   
    
#include 
    
     
int main() {
    int* p = (int*)calloc(10, sizeof(int));
    if (p != NULL) {
        // 使用空间
    }
    free(p);
    p = NULL;
}
    
   

realloc 函数用于修改已分配的内存块的大小，其函数原型为：

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

realloc 函数的主要使用场景包括：

realloc 的使用也需要注意以下几点：

以下是一个使用 realloc 的示例代码：

#include 
   
    
#include 
    
     
int main() {
    int* p = NULL;
    p = (int*)malloc(100);
    int* ptr = (int*)realloc(p, 1000);
    if (ptr != NULL) {
        p = ptr;
    }
    // 业务处理
    free(p);
}
    
   

在实际开发过程中，动态内存分配容易出现一些常见错误，开发者需要特别注意以下几点：

最后，关于柔性数组的使用，C99标准中允许在结构体中使用一个未知大小的数组成员（即柔性数组成员）。这种成员的组织方式有如下特点：

以下是一个柔性数组的示例代码：

#include 
   
    
#include 
    
     
typedef struct FlexArray {
    int n;
    char c;
    int arr[];
} FlexArray;
int main() {
    FlexArray* pF = (FlexArray*)malloc(sizeof(FlexArray) + 10 * sizeof(int));
    pF->n = 100;
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        pF->arr[i] = i;
    }
    free(pF);
    pF = NULL;
}
    
   

在实际开发中，可以选择使用柔性数组成员来灵活存储未知长度的数据，或者手动分配内存，像这样：

#include 
   
    
#include 
    
     
typedef struct S {
    int n;
    int* arr;
} s;
int main() {
    s* ps = (s*)malloc(sizeof(s));
    ps->arr = (int*)malloc(sizeof(int) * 10);
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 10; i++) {
        ps->arr[i] = i;
    }
    free(ps->arr);
    ps->arr = NULL;
    free(ps);
    ps = NULL;
}
    
   

两种方式的功能是相同的，但使用柔性数组的方式具有以下优势：