Question

以下代码可以正常使用：

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

int main()
{
    struct node{
        int a, b, c, d, e;
    };
    struct node *ptr = NULL;
    printf("Size of pointer ptr is %lu bytes\n",sizeof (ptr));
    printf("Size of struct node is %lu bytes\n",sizeof (struct node));
    ptr = (struct node*)malloc(sizeof (ptr));               //Line 1
//    ptr = (struct node*)malloc(sizeof (struct node));    //Line 2

    ptr->a = 1; ptr->b = 2; ptr->c = 3; ptr->d = 4; ptr->e = 5;
    printf("a: %d, b: %d, c: %d, d: %d, e: %d\n",
            ptr->a,ptr->b,ptr->c,ptr->d,ptr->e);
    return 0;
}

当遵守：

gcc -Wall file.c

我的问题是：为什么这样好？

malloc分配在其参数中指定的字节数。这里{64} linux机器上sizeof ptr是8个字节。我以为malloc将提供8个字节但是它如何访问所有变量a，b，c，d，e？是仅使用gcc还是我缺少标准C的东西？

据我所知，“Line 2”应该在那里而不是“Line 1”，但是任何一条线路都能正常工作。为什么呢？

Answer 1

这里有未定义的行为。

malloc将分配8个字节（如你所说），但这个演员阵容“糟糕”：

ptr = (struct node*)malloc(sizeof (ptr));

在此行之后，ptr将指向一个内存块，它只有8个分配的字节，其余的是一些“随机”字节。所以，制作

ptr->a = 1; ptr->b = 2; ptr->c = 3; ptr->d = 4; ptr->e = 5;

你实际上改变了一些记忆，而不仅仅是malloc分配的记忆。

换句话说，你正在重写记忆，你不应该碰。

Answer 2

第1行不正确，不会分配足够的空间。如果以后可以访问结构成员，那只是因为C不会阻止您访问不属于您的内存。

当您没有为整个结构分配足够的空间时，访问ptr->b，ptr-c等是未定义的行为，下次运行代码时可能会崩溃，或者您最终可能会覆盖程序另一部分的数据。

要演示此问题，请在第一个之后立即分配第二个struct node。这不是保证来证明问题，但您可能会看到与以下内容类似的结果：

struct node *ptr = NULL;
struct node *ptr2 = NULL;

ptr = (struct node*)malloc(sizeof (ptr));  // Your Line 1
ptr2 = malloc(sizeof(struct node));        // alloc another struct on the heap

ptr->a = 1; ptr->b = 2; ptr->c = 3; ptr->d = 4; ptr->e = 5;
ptr2->a = 11; ptr->b = 12; ptr->c = 13; ptr->d = 14; ptr->e = 15;

printf("ptr:  a: %d, b: %d, c: %d, d: %d, e: %d\n",
        ptr->a, ptr->b, ptr->c, ptr->d, ptr->e);
printf("ptr2: a: %d, b: %d, c: %d, d: %d, e: %d\n",
        ptr2->a, ptr2->b, ptr2->c, ptr2->d, ptr2->e);

输出：

ptr:  a: 1, b: 2, c: 3, d: 4, e: 11
ptr2: a: 11, b: 12, c: 13, d: 14, e: 15

请注意ptr->e已被ptr2->a的赋值修改，因此您可以看到一个不正确分配的结构正在踩到另一个的内存。这当然不是你想要的。

Answer 3

malloc仅分配8个字节，但这并不能阻止您访问超出该字节的内存。您可能会损坏堆并可能会写入其他对象。程序的行为未定义。

Answer 4

在ptr->a = 1; ptr->b = 2; ptr->c = 3; ptr->d = 4; ptr->e = 5;中，您正在访问malloc分配的内存之外这是buffer overflow的情况，会导致undefined behaviour。

这是可能的，因为

 C and C++ provide no built-in protection against accessing or overwriting data
in any part of memory.

所以，它可能会在某个时候工作，有时可能会使程序崩溃。

为什么malloc（sizeof（指针））有效？

4 个答案: