使用 realloc 扩展
调整动态数组的大小。
使用 realloc 扩展 是 CoddyKit 上的免费 C Academy 课时。 这是第 2 节课，共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 C Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C Academy 课程共包含 4 节课。
一个 malloc 不够时
有时您分配了一个数组并填入数据，之后才发现需要更多空间。您不能直接写到数组末尾之外。
重新分配函数可以调整现有堆内存块的大小，同时保留其中已有的数据。
重新分配函数的签名
realloc(ptr, new_bytes) 接受旧指针和新的总字节数。
它会返回一个指向新大小内存块的指针。数据的前半部分会保留，保留范围截至旧大小和新大小中较小的一个。
int *bigger = realloc(a, new_n * sizeof(*a));内存块可能会移动
重新分配函数可能会直接在原位置扩大内存块，也可能分配一个新内存块、复制数据并释放旧内存块。
无论哪种情况，旧指针都可能失效。从此以后，您必须使用返回的指针。
a = realloc(a, new_n * sizeof(*a));
/* the old value of a may no longer be valid */自赋值陷阱
写成 a = realloc(a, ...) 看起来很简洁，但很危险：如果重新分配函数返回 NULL，您就覆盖了 a，丢失了原始指针，并泄漏旧内存块。
请改用临时变量。
int *tmp = realloc(a, new_n * sizeof(*a));
if (tmp == NULL) { /* a is still valid */ return 1; }
a = tmp;安全地扩展数组
这个程序先为 3 个 int 分配空间，然后使用重新分配函数将容量扩大到 6，同时保留前 3 个值。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int *a = malloc(3 * sizeof(*a));
if (!a) return 1;
for (int i = 0; i < 3; i++) a[i] = i + 1;
int *tmp = realloc(a, 6 * sizeof(*a));
if (!tmp) { free(a); return 1; }
a = tmp;
for (int i = 3; i < 6; i++) a[i] = i + 1;
for (int i = 0; i < 6; i++) printf("%d\n", a[i]);
free(a);
return 0;
}新增字节未经初始化
扩大内存块时，末尾新增的空间会像刚通过 malloc 分配的内存一样包含无用数据。
重新分配函数会保留旧数据，但不会将新区域清零。请在读取之前对其进行初始化。
a = realloc(a, 6 * sizeof(*a));
for (int i = 3; i < 6; i++) a[i] = 0; /* clear new slots */加倍策略
为每个元素都调用一次重新分配函数会很慢。一种经典技巧是在空间用尽时将容量加倍。
随着数组增长，这样可以减少重新分配的次数，从而获得良好的平均性能。
if (count == cap) {
cap = cap ? cap * 2 : 4;
int *tmp = realloc(a, cap * sizeof(*a));
if (!tmp) { free(a); return 1; }
a = tmp;
}通过追加构建数组
这个程序从空数组开始追加数字，并在需要时将容量加倍。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void) {
int *a = NULL;
size_t count = 0, cap = 0;
for (int v = 1; v <= 5; v++) {
if (count == cap) {
cap = cap ? cap * 2 : 2;
int *tmp = realloc(a, cap * sizeof(*a));
if (!tmp) { free(a); return 1; }
a = tmp;
}
a[count++] = v;
}
for (size_t i = 0; i < count; i++) printf("%d\n", a[i]);
free(a);
return 0;
}realloc(NULL, n) 的行为类似 malloc
如果将 NULL 作为指针传入，重新分配函数的行为就与 malloc 完全相同。
因此，在加倍循环中从 a = NULL 开始是可行的：第一次调用重新分配函数就会分配初始内存块。
int *a = NULL;
a = realloc(a, 4 * sizeof(*a)); /* same as malloc(4 * sizeof(*a)) */缩小内存块
重新分配函数也可以缩小内存块。新大小范围内的数据会被保留，其余数据会被丢弃。
缩小内存块可能会将内存释放回系统，不过具体实现也可以选择保留较大的内存块。
int *tmp = realloc(a, 2 * sizeof(*a)); /* down from more */
if (tmp) a = tmp;避免数学运算溢出
当容量变得很大时，cap * sizeof(*a) 可能会超出 size_t 的范围并溢出，回绕成一个很小的数。
对于超大数组，请防止乘法溢出，或者在系统提供 reallocarray 时使用它。
if (cap > SIZE_MAX / sizeof(*a)) { /* overflow */ return 1; }
int *tmp = realloc(a, cap * sizeof(*a));快速检查
请测试您对 realloc 的理解。
回顾
realloc 会调整堆块的大小，并且可能移动堆块，因此请始终使用返回的指针。
请先赋值给临时指针，这样失败时不会泄漏原来的堆块。为提高速度，请通过容量翻倍来扩容，并初始化新增的槽位；还要记住，realloc(NULL, n) 等同于 malloc。接下来，您将把这套逻辑封装到可复用的向量类型中。
常见问题解答
「使用 realloc 扩展」课时是免费的吗？
是的 — 「使用 realloc 扩展」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C Academy 课程共包含 4 节课。
「使用 realloc 扩展」这节课中我会学到什么？
调整动态数组的大小。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。
学习 C Academy 需要有经验吗？
无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。 这是第 2 节课，共 4 节。
「使用 realloc 扩展」课时需要多长时间？
大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。
我能在这节 C Academy 课中编写并运行代码吗？
能。每节 C Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。