在这篇文章中，我们已经解释了C/C++中calloc()函数的使用，它被用于动态内存分配。我们用不同情况的代码例子来解释它。

什么是Calloc？
什么是动态内存分配？
calloc()的例子
calloc() vs malloc()
calloc()：优点和缺点

让我们开始学习C/C++中的calloc()。

什么是calloc？

C语言中的calloc()"连续分配 "函数（由于向后兼容：C++）为一个对象阵列分配一个内存块，并将其所有位初始化为零，如果分配成功，它返回一个指向所分配内存块的第一个字节的指针。

如果大小为零，返回的值取决于库的实现。它可能是也可能不是一个空指针。

但是在我们讨论calloc()函数之前，我们需要了解动态内存分配的概念。

Dynamic Memory Allocation concepts

*上图：calloc()分配内存和初始化

什么是动态内存分配？

有没有遇到过这样的问题：你事先不知道你需要多少内存？

动态内存是一种结构化编程程序，允许用户在程序运行时分配内存。

通过动态内存分配，我们可以在程序的执行过程中分配或删除内存。通过这样做，它避免了计算机内存的浪费。

在<stdlib.h>头文件下定义的C语言提供了3个库函数来实现C语言编程中的动态内存分配。

malloc()
calloc()
realloc()

在这篇文章中，我们将重点讨论calloc()。

calloc()的例子

让我们看看一些带有语法的calloc()的使用案例

使用calloc()

ptr = (cast-type*)calloc(n, element-size);

cast_type：Cast类型是你想分配内存的数据类型
n:n是元素的数量
element-size:每个元素的大小

返回值

该函数返回一个指向所分配内存的指针，如果请求失败则返回NULL。

例子:演示使用calloc()和free()的程序

下面的程序使用calloc()分配内存来存储数字，然后从用户那里获得数字输入，然后打印出数字和它们的总和。
做完这些后，它使用free()释放分配的内存

#include <stdio.h>  
#include <conio.h>  
#include <stdlib.h>  
void main()  {     
    int n, *ptr, *p, i, sum = 0;   
    printf (" Enter the number of elements: ");  
    scanf (" %d", &n);  
        
    ptr = (int *) calloc (n, sizeof(int));  
    p = ptr; 
    if (ptr == NULL) {    
        printf (" Memory is not allocated. ");  
        exit(0);  
    }  
    printf (" Enter %d numbers \n", n);  
    for ( i = 1; i <= n; i++){  
        scanf ( "%d", ptr);  
        sum = sum + *ptr;  
        ptr++;  
    }  
      
    printf (" Elements are: ");  
    for (i = 1;  i <= n; i++){  
        printf (" %d", *p);  
    p++;  
    }  
    printf (" \n The addition of the elements is: %d ", sum);  
    free(ptr);
    getch();  
}

输出

Enter the number of elements: 5
 Enter 5 numbers
1
2
3
4
5
 Elements are:  1 2 3 4 5
 The addition of the elements is: 15

下面是对上述程序的逐步解释

声明我们的变量和指针

int n, *ptr, *p, i, sum = 0;

**n：**元素的数量
*ptr**：**存储动态内存的基本地址
*p**：**存储*ptr的临时地址
**i：**用于迭代循环
sum: 存储总和

从用户那里获取元素的数量

printf (" Enter the number of elements: ");  
scanf (" %d", &n);

使用calloc来创建一个整数数据类型的内存块

ptr = (int *) calloc (n, sizeof(int));

分配指针的地址

p = ptr;

检查内存是否被分配

如果ptr指向NULL，意味着它还没有被分配

if (ptr == NULL) {   
        printf (" Memory is not allocated. ");  
        exit(0);   
    }

输入数字并计算它的总和

printf (" Enter %d numbers \n", n);  
    for ( i = 1; i <= n; i++){  
        scanf ( "%d", ptr);  
        sum = sum + *ptr;  
        ptr++;  
    }

显示数字和它的总和

printf (" Elements are: ");  
    for (i = 1;  i <= n; i++){  
        printf (" %d", *p);  
    p++;  
    }  
printf (" \n The addition of the elements is: %d ", sum);

使用free()释放分配的空间

free(ptr);
getch();

free()是C语言中的一个方法，用于动态地释放内存。

calloc()的更多用例

在C语言中对结构体使用calloc()

#include <stdio.h>

struct employee {
    char *name;
    int salary;
};
typedef struct employee emp;

int main() {
    emp *e1;
    e1 = (emp*)calloc(30,sizeof(emp));
    
    return 0;
}

在C++中对类使用calloc()

#include <stdio.h>

class MyClass {     
  public:             
    int myNum;        
    string myString; 
};

int main(){
    MyClass *MyObj;
    MyObj = (MyClass*)calloc(10,sizeof(MyClass));
    
    return 0;
}

现在让我们看看calloc()与malloc()的比较，后者是另一个用于内存分配的C库函数

calloc()和malloc()的比较

要比较calloc()和malloc()，我们首先要对malloc()的特点有一个基本的了解

malloc()

关键点:

malloc()代表"内存分配"
该方法用于动态分配所需大小的单个大内存块
它返回一个void类型的指针，该指针可以被投射到任何形式的指针中

语法

mp = (cast_type*) malloc(byte_size);

mp:指针 mp持有分配的内存中第一个字节的地址。
cast_type:它决定了分配的内存的数据类型。
byte_size:它帮助我们确定分配的内存的字节数。

返回值

该函数返回一个指向所分配内存的指针，如果请求失败则返回NULL。

我们可以通过使用malloc()+memset(0)实现与calloc()相同的功能。

ptr = malloc(size);
memset(ptr, 0, size);

malloc()和calloc()的区别

calloc()可以为一个变量分配多个内存块，而malloc()只创建一个由用户指定大小的内存块。
calloc()分配的内存块总是初始化为0，而malloc()在分配时不进行初始化，因此返回一个垃圾值。
calloc()需要两个参数，而malloc()只需要一个参数。
calloc()比malloc()慢，但它的时间效率更高。

calloc()：优点和缺点

优点:

如果你想把内存初始化为0，那么你可以使用calloc()，使用malloc()，然后用memset(0)来初始化它是比较费钱的。
calloc()可以帮助你防止整数溢出的漏洞：
比较一下。

size_t count = get_int32(file);
struct foo *bar = malloc(count * sizeof *bar);

与

size_t count = get_int32(file);
struct foo *bar = calloc(count, sizeof *bar);

前者可能导致微小的分配和随后的缓冲区溢出，如果count大于SIZE_MAX/sizeof *bar 。后者在这种情况下会自动失败，因为不能创建这么大的对象。

缺点

calloc()在你声明内存块时将其初始化为0，所以初始化你的内存块需要一些时间。出于性能的考虑，请使用malloc()而不是calloc()。

什么时候使用calloc()？

为一个结构分配内存，你希望所有的成员都初始化为0。
为一个字符数组分配内存，随后你要将一些字符写入该数组，然后将其作为一个NULL结束的字符串。
为一个指针数组分配内存，你想把它初始化为NULL。

什么时候不使用calloc()？

如果你不需要动态分配的内存是零初始化的，那么就使用malloc。

现在我们来测试一下你的理解。

问题

以下哪项是/是正确的？

calloc()分配内存的同时也将分配的内存初始化为零，而使用malloc()分配的内存有随机数据。

malloc()和memset()可以用来获得与calloc()相同的效果。

malloc()和calloc()都返回'void '指针。

以上都是

自我解释

通过OpenGenus的这篇文章，你一定对C/C++编程中的calloc()有了深刻的认识。

C/C++中的calloc()函数