4. 分配内存的函数

除了 malloc 之外，C 标准库还提供了另外两个在堆空间分配内存的函数，它们分配的内存同样由 free 释放。

#include <stdlib.h>

void *calloc(size_t nmemb, size_t size);
void *realloc(void *ptr, size_t size);
返回值：成功返回所分配内存空间的首地址，出错返回 NULL

calloc 的参数很像fread /fwrite 的参数，分配nmemb 个元素的内存空间，每个元素占size 字节，并且calloc 负责把这块内存空间用字节 0 填充，而malloc 并不负责把分配的内存空间清零。

有时候用 malloc 或 calloc 分配的内存空间使用了一段时间之后需要改变它的大小，一种办法是调用 malloc 分配一块新的内存空间，把原内存空间中的数据拷到新的内存空间，然后调用 free 释放原内存空间。使用 realloc 函数简化了这些步骤，把原内存空间的指针 ptr 传给 realloc ，通过参数 size 指定新的大小（字节数）， realloc 返回新内存空间的首地址，并释放原内存空间。新内存空间中的数据尽量和原来保持一致，如果 size 比原来小，则前 size 个字节不变，后面的数据被截断，如果 size 比原来大，则原来的数据全部保留，后面长出来的一块内存空间未初始化（ realloc 不负责清零）。注意，参数 ptr 要么是 NULL ，要么必须是先前调用 malloc 、 calloc 或 realloc 返回的指针，不能把任意指针传给 realloc 要求重新分配内存空间。作为两个特例，如果调用 realloc(NULL, size) ，则相当于调用 malloc(size) ，如果调用 realloc(ptr, 0) ， ptr 不是 NULL ，则相当于调用 free(ptr) 。

#include <alloca.h>

void *alloca(size_t size);
返回值：返回所分配内存空间的首地址，如果 size 太大导致栈空间耗尽，结果是未定义的

参数 size 是请求分配的字节数， alloca 函数不是在堆上分配空间，而是在调用者函数的栈帧上分配空间，类似于 C99 的变长数组，当调用者函数返回时自动释放栈帧，所以不需要 free 。这个函数不属于 C 标准库，而是在 POSIX 标准中定义的。