C語言的一個特性是接近底層，對於硬件的控制能力比其他高級動態語言要強。同時，C語言賦予程序員更大的自由度，更信任程序員。在內存的分配與釋放上，我們知道非靜態變量（塊作用域，無鏈接，自動生存期）在程序進入到變量定義所在的地方（塊或函數內）時分配內存，在離開塊作用域時釋放。對於靜態變量，在程序加載到內存時，變量的內存分配到靜態存儲區，且直到程序運行結束（終止）時釋放。這些都是程序執行過程中由程序自動控制的。
同時，C提供給程序員更大的權限，可以手動控制變量的內存分配和釋放，相關的函數為malloc()，calloc()和free()。
手動分配內存malloc()和calloc()
malloc()：函數原型：void *malloc(size_t size)，參數為要分配的內存字節數，返回值為指向void的指針，pointer-to-void，一般返回該段內存空間的首個字節。我們可以使用類型轉化將分配的內存起始地址賦值給一個指針變量，這樣我們就可以操作這段內存空間內的數據，並在必要時候釋放該段內存空間。
double * ptd;
ptd = (double *) malloc(30 * sizeof(double));
我們首先聲明一個指向double類型的指針變量ptd，然后使用malloc申請包含30個double類型的一段內存空間，並將其內存空間的起始地址賦值給ptd。我們甚至可以用變量n替換30這個常量，這樣相當於我們可以動態創建一個可變數組，類似VLA。若malloc分配內存失敗，則返回空指針NULL。
calloc()和malloc類似，函數原型為：void *calloc(size_t nitems, size_t size)。它有兩個參數，第一個為要申請的內存單元數，第二個為每個內存單元的字節數。malloc和calloc的區別在於calloc會將分配的這段內存里的每個元素設置為0（bit位為 0），相當於一個初始化的作用。
使用free() 釋放內存
一般使用malloc分配可一段內存空間后，需要在必要的時候手動釋放掉，以防止內存泄露。free()和malloc()配合使用。
示例：
/* dyn_arr.c -- dynamically allocated array */
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h> /* for malloc(), free() */
int main(void)
{
double * ptd;
int max = 0;
int number = 0;
int i = 0;
puts("What is the maximum number of type double entries?");
if (scanf("%d", &max) != 1)
{
puts("Number not correctly entered -- bye.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
ptd = (double *) malloc(max * sizeof(double));
if (ptd == NULL)
{
puts("Memory allocation failed. Goodbye.");
exit(EXIT_FAILURE);
}
/* ptd now points to an array of max elements */
puts("Enter the values (q to quit):");
while (i < max && scanf("%lf", &ptd[i]) == 1)
++i;
printf("Here are your %d entries:\n", number = i);
for (i = 0; i < number; i++)
{
printf("%7.2f ", ptd[i]);
if (i % 7 == 6)
putchar('\n');
}
if (i % 7 != 0)
putchar('\n');
puts("Done.");
free(ptd);
return 0;
}
輸出：
What is the maximum number of type double entries?
5
Enter the values (q to quit):
20 30 35 25 40 80
Here are your 5 entries:
20.00 30.00 35.00 25.00 40.00
Done.
雖然我們輸入了6個integer類型的數據，但實際輸出只有5個，因為我們申請的這段內存空間為包含5個integer類型的數組。
free()的重要性
若使用malloc或calloc手動分配內存，且沒有使用free釋放掉該段內存，某些操作系統會自動釋放掉這段內存，但不是所有的操作系統都支持這種特性。所以，不要依靠操作系統，而是要手動釋放掉這段內存。
原因：來看下面這段代碼：
int main()
{
double glad[2000];
int i;
for (i = 0; i < 1000; i++)
gobble(glad, 2000);
}
void gobble(double ar[], int n)
{
double * temp = (double *) malloc(n * sizeof(double));
/* free(temp); // forgot to use free() */
}
main函數每次調用gobble時，都會使用malloc手動申請2000個doube類型的內存空間，假設每個double類型占用8個字節（bytes）。那么執行到malloc處時，總共會申請16000字節的空間，而我們沒有調用free函數手動釋放掉這段內存空間，當該函數執行完畢時，指向這16000個字節空間的指針變量temp（塊作用域，無鏈接，自動生存期）將會消失，但這16000個字節的內存空間仍然存在，且程序無法通過任何變量或方式訪問該內存空間。
第二次調用gobble時，仍然會出現這種情況，直到for循環結束時，我們總共手動申請了1000 * 2000 * 8 = 16000000字節的內存空間，很有可能沒到這么多內存時，內存已經消耗完畢。這種情況，我們稱為內存泄漏。所以，我們要時刻記得使用free釋放掉malloc手動分配的內存空間。