想象一下，在C中我在堆上分配了两个结构。其中一个结构有一个字段，它保存指向另一个结构的指针。
据我所知，堆中的数据可能会移动，因此事物的地址会发生变化。例如，可能会发生堆上的碎片整理，将第二个结构移动到堆中的其他位置。
这有助于理解我在说什么 https://en.m.wikibooks.org/wiki/Memory_Management/Memory_Compacting
这个结构的重点现在是错误的（即保存错误的内存地址）。
我并不是说这个问题特定于C，而是更一般：在任何时候，平台都可能决定移动事物。指针如何保持有效？
答案 0 :(得分：14)
这里的关键概念是virtual memory。您的指针不指向物理地址，而是指向进程的虚拟地址空间中的虚拟地址。你所说的是正确的，数据可能会被移动，甚至交换到磁盘，然后再次映射到物理内存到另一个帧，但指针所指向的虚拟地址始终保持不变。
答案 1 :(得分：4)
当你在C中看到一个指针时，你会发现看起来像内存地址的东西，但实际上，在这个和物理内存地址之间会有一个（如果不是两个）抽象层次。
这不仅有助于提高操作系统的安全性，还可以执行任何碎片任务（无论它们是什么），而无需更改C程序观察到的内容。
答案 2 :(得分：4)
C标准不允许实现（自发地）以使现有指针无效的方式移动。可能存在一个实现＆＃34; defragment＆＃34;堆，但我不知道任何实现。
我自发地说＆＃34;＆＃34;因为代码中的realloc()调用实际上可能导致对象移动;这就是realloc返回指针的原因。如果realloc返回的指针与原始指针不同，则原始指针（以及任何别名指针）都无效。但这是您必须在自己的代码中跟踪的内容。
托管语言（Java，C＃，Python，无论如何）可以（或可能不）通过添加额外级别的间接和/或跟踪指向堆的指针来处理堆碎片。这样，当X移动到不同的位置时，语言运行库可以更新对象X的所有指针。这将由垃圾收集系统处理。
对于提供垃圾收集器的C实现来说，有些不寻常，并且可能无法以符合标准的方式完成，因为您可以（安全地）执行所有操作用指针。因此，您的问题的前提是堆可能会被实现自发地进行碎片整理，这是无效的。