C 標準函式庫提供了許多函式來實現對堆上記憶體管理
malloc函式：malloc函式可以從堆上獲得指定位元組的記憶體空間（必須初始化）
free函式：釋放記憶體，防止記憶體洩露
calloc函式：與 malloc類似，但不需要初始化
realloc函式：重新分配記憶體

標頭檔案stdlib.h

malloc

malloc函式可以從堆上獲得指定位元組的記憶體空間，其函式原型如下：

void * malloc(int n)

其中，形參n為要求分配的位元組數。如果函式執行成功，malloc返回獲得記憶體空間的首地址；如果函式執行失敗，那麼返回值為NULL。由於malloc函式值的型別為void型指標，因此，可以將其值型別轉換後賦給任意型別指標，這樣就可以通過操作該型別指標來操作從堆上獲得的記憶體空間。

需要注意的是,malloc函式分配得到的記憶體空間是未初始化的。因此，一般在使用該記憶體空間時，要呼叫另一個函式memset來將其初始化為全0。memset函式的宣告如下：
void * memset (void * p,int c,int n)
該函式可以將指定的記憶體空間按位元組單位置為指定的字元c。其中，p為要清零的記憶體空間的首地址，c為要設定的值，n為被操作的記憶體空間的位元組長度。如果要用memset清0，變數c實參要為0。malloc函式和memset函式的操作語句一般如下：

int * p=NULL;
p=(int *)malloc(sizeof(int));
if(p==NULL)
    printf
 
("Can't get memory!\n");
memset(p,0,siezeof(int));

通過malloc函式得到的堆記憶體必須使用memset函式來初始化

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

int main() {

     int * p=NULL;
     p=(int *)malloc(sizeof(int));
     if(NULL==p){
         printf("Can't get memory!\n");
         return
 
 -1;
     }

     printf("%d\n",*p);           //輸出分配的空間上的值
     memset(p,0,sizeof(int));     //將p指向的空間清0
     printf("%d\n",*p);           //輸出呼叫memset函式後的結果

     *p=2;
     printf("%d\n",*p);
     return 0;
}

free函式

從堆上獲得的記憶體空間在程式結束以後，系統不會將其自動釋放，需要程式設計師來自己管理。一個程式結束時，必須保證所有從堆上獲得的記憶體空間已被安全釋放，否則，會導致記憶體洩露。例如上面的demo就會發生記憶體洩露。

free函式可以實現釋放記憶體的功能。其函式宣告為：

void free (void * p)

由於形參為void指標，free函式可以接受任意型別的指標實參。但是，free函式只是釋放指標指向的內容，而該指標仍然指向原來指向的地方，此時，指標為野指標，如果此時操作該指標會導致不可預期的錯誤。安全做法是：在使用free函式釋放指標指向的空間之後，將指標的值置為NULL。因此，對於上面的demo，需要在return語句前加入以下兩行語句：

free(p);
p=NULL;

calloc函式

calloc函式的功能與malloc函式的功能相似，都是從堆分配記憶體。其函式宣告如下：

void *calloc(int n,int size)

函式返回值為void型指標。如果執行成功，函式從堆上獲得size X n的位元組空間，並返回該空間的首地址。如果執行失敗，函式返回NULL。該函式與malloc函式的一個顯著不同時是，calloc函式得到的記憶體空間是經過初始化的，其內容全為0。calloc函式適合為陣列申請空間，可以將size設定為陣列元素的空間長度，將n設定為陣列的容量。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define SIZE 5

int main() {
     int * p=NULL;
     int i=0;
     //為p從堆上分配SIZE個int型空間
     p=(int *)calloc(SIZE,sizeof(int));
    if(NULL==p){
         printf("Error in calloc.\n");
         return -1;
     }

     //為p指向的SIZE個int型空間賦值
     for(i=0;i<SIZE;i++)
         p[i]=i;
     //輸出各個空間的值
     for(i=0;i<SIZE;i++)
         printf("p[%d]=%d\n",i,p[i]);
     free(p);
     p=NULL;
     return 0;
}

realloc函式

realloc函式的功能比malloc函式和calloc函式的功能更為豐富，可以實現記憶體分配和記憶體釋放的功能，其函式宣告如下：

void * realloc(void * p,int n)

其中，指標p必須為指向堆記憶體空間的指標，即由malloc函式、calloc函式或realloc函式分配空間的指標。realloc函式將指標p指向的記憶體塊的大小改變為n位元組。如果n小於或等於p之前指向的空間大小，那麼。保持原有狀態不變。如果n大於原來p之前指向的空間大小，那麼，系統將重新為p從堆上分配一塊大小為n的記憶體空間，同時，將原來指向空間的內容依次複製到新的記憶體空間上，p之前指向的空間被釋放。relloc函式分配的空間也是未初始化的。

注意：使用malloc函式，calloc函式和realloc函式分配的記憶體空間都要使用free函式或指標引數為NULL的realloc函式來釋放。

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

int main() {
     int * p=NULL;
     p=(int *)malloc(sizeof(int));
     *p=3;
     printf("p=%p\n",p);
     printf("*p=%d\n",*p);
     p=(int *)realloc(p,sizeof(int));
     printf("p=%p\n",p);
     printf("*p=%d\n",*p);

     p=(int *)realloc(p,3*sizeof(int));
     printf("p=%p\n",p);
     printf("*p=%d",*p);
    //釋放p指向的空間
     realloc(p,0);
     p=NULL;

     return 0;