Question

如果做下一个：

int* array = malloc(10 * sizeof(int));

他们使用realloc：

array = realloc(array, 5 * sizeof(int));

在第二行（并且只有它），它可以返回NULL吗？

Answer 1

是的，它可以。 realloc()上没有实现保证，即使收缩也可以返回不同的指针。

例如，如果某个特定实现对不同的对象大小使用不同的池，realloc()实际上可能会在池中为较小的对象分配一个新块，并为池中的块释放更大的对象。因此，如果较小对象的池已满，则它将失败并返回NULL。

或者它可能只是决定移动块

我刚使用以下程序来获取glibc实际分配内存的大小：

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

int main()                                                                   
{                                                                            
    int n;                                                                   

    for (n = 0; n <= 10; ++n)                                                
    {                                                                        
        void* array = malloc(n * sizeof(int));                               
        size_t* a2 = (size_t*) array;                                        

        printf("%d -> %zu\n", n, a2[-1]);                                    
    }                                                                        
}

并且对于n＆lt; = 6，它分配32个字节，而对于7-10，它是48个。

因此，如果它将int[10]缩减为int[5]，则分配的大小将从48缩减到32，实际上有16个空闲字节。因为（正如它已经注意到的）它不会分配少于32个字节的东西，这16个字节就会丢失。

如果它将块移动到其他位置，则将释放整个48个字节，并且实际上可以放入其中的某些内容。当然，这只是一个科幻故事，而不是一个真正的实现;）。

C99标准中最相关的引用（ 7.20.3.4 realloc函数）：

<强>返回

4 realloc函数返回指向新对象的指针（可能与指向旧对象的指针具有相同的值），如果新对象可以，则返回空指针不被分配。

'May'是这里的关键词。它没有提到可能发生的任何特定情况，所以你不能依赖它们中的任何一个，即使它们乍一看听起来很明显。

顺便说一下，我认为你可以认为realloc()有点弃用了。如果您看一下C ++，那么较新的内存分配接口（new / delete和分配器）甚至不支持这样的事情。他们总是希望你分配一个新的块。但这只是一个松散的评论。

Answer 2

其他答案已经解决了问题，但假设您知道realloc调用是“修剪”，您可以用以下内容进行包装：

void *safe_trim(void *p, size_t n) {
    void *p2 = realloc(p, n);
    return p2 ? p2 : p;
}

并且返回值将始终指向大小为n的对象。

在任何情况下，由于realloc的实现知道对象的大小，因此可以确定它是“修剪”，从实现的质量角度来看，如果不执行上述操作，那将是病态上的不良逻辑内部。但由于realloc不需要执行此操作，因此您应该自己执行此操作，使用上述包装器或在调用realloc时使用类似的内联逻辑。

Answer 3

语言（和库）规范没有这样的保证，就像它不能保证“修剪”realloc将保留指针值。

实现可能决定以最“原始”的方式实现realloc：通过为新内存块执行无条件malloc，复制数据和free - 旧的块。显然，这种实现可能会在内存不足的情况下失败。

Answer 4

不要指望它。该标准没有规定;如果无法分配新对象，它只会声明“或空指针”。

你很难找到这样的实现，但根据标准，它仍然是合规的。

Answer 5

我怀疑在您描述的情景中可能存在理论失败的可能性。

根据堆实现，可能没有修剪现有分配块的事情。而是首先分配一个较小的块，然后从旧的块中复制数据，然后释放它。

例如，这可能是桶堆策略的情况（由一些流行的堆使用，例如tcmalloc）。

Answer 6

有点晚了，但至少有一个流行的实现，realloc()具有超大尺寸可能会失败：TCMalloc。（至少就我理解的代码而言）

如果您在函数tcmalloc.cc中读取文件do_realloc_with_callback()，您将看到如果缩小到足够的（50％的已分配内存，否则将被忽略），TCMalloc将分配新的内存首先（并可能失败），然后复制它并删除旧内存。

我不复制源代码，因为我不确定（TCMalloc和Stackoverflow）的版权是否允许，但这里是link to the source（修订截至2019年5月17日）。

Answer 7

realloc在缩小现有内存时不会失败，因此不会返回NULL。只有在扩展期间失败时，它才能返回NULL。

但是在一些架构中缩小可能会失败，其中realloc可以以不同的方式实现，例如分别分配较小的内存并释放旧内存以避免碎片。在这种情况下，收缩内存可以返回NULL。但它的实施非常罕见。

但更好的做法是在更安全的一面，在缩小内存后保持NULL检查。

修剪时realloc会失败（返回NULL）吗？

7 个答案: