Question

我觉得我在理解C语言中的malloc函数时遇到了麻烦，尽管阅读了许多教程，尽管它似乎理论上有道理，但当我尝试做一些实际的事情时，我会被摧毁。

目前我以这种方式理解malloc：它是一个保留记忆的功能。所以我尝试了这个：

   char *str;

   /* Initial memory allocation */
   str = malloc(3);
   strcpy(str, "somestring");
   printf("String = %s\n", str);

   /* Reallocating memory */
   str = realloc(str, 15);
   strcat(str, ".com");
   printf("String = %s", str);

   free(str);

   return(0);

输出结果为：

String = somestring
String = som(2-3 strange characters).com

我知道我不应该是malloc 3，而是字符串大小+1（null终结符）。然而奇怪的是，我从来没有在第一行中出现任何错误，在这种情况下"somestring"总是正确显示。只是第二部分，错误。当我删除realloc部分时，一切正常，即使理论上它不应该。我是否理解错误或有人可以解释这种行为吗？

Answer 1

超过数组的范围，例如由先前的malloc定义的那些边界是未定义的行为。在这样的操作之后，所有的赌注都关闭了。该程序甚至可能按预期运行，但它也可能产生一些非显而易见的事情。例如，在online C standard draft：

中提供UB的定义

<强> 3.4.3

（1）使用不可移植或错误时的未定义行为行为   程序构造或错误数据，本国际   标准没有要求

（2）注意可能的未定义行为包括忽略这种情况   完全具有不可预测的结果，在翻译过程中表现出色   或者以文件化的方式执行程序   环境（有或没有发出诊断信息），到   终止翻译或执行（发布a   诊断信息）。

...

所以保留足够的内存，这种行为应该变成预期的行为。

Answer 2

您对 malloc 的简要描述并不正确。它确实保留了内存。更准确地说，来自链接：

＆＃34;分配一个大小字节的内存块，返回指向块的开头。＆＃34;

（强调我的）

但这并不是在准备创建C string时使用它的唯一考虑因素除了理解malloc()之外， Undefined Behavior (1) 还有待了解，以及充其量会导致错误行为，但可能 much worse

通过为3个字节创建内存，并编写一个包含两个以上字符的字符串（以及一个NULL终止符），您已调用 undefined behavior (2) 。有时似乎会起作用，但有些人却不会。在这种情况下，您已经写入了您不拥有的内存。如果该内存不同时由另一个变量拥有。您可能会觉得一切正常，正如您在帖子中显示的结果所证明的那样。但如果它由另一个变量拥有，并被使用，则写入该位置的操作将失败。第二种情况是两者中较好的一种。第一个特别糟糕，因为它会使程序看起来很好，可能持续数小时，但是第一次发生冲突时，它会失败。

请记住，C中字符串的定义是一个以空字符结尾的字符数组：

char string[20];
char string2[3];
strcpy(string, "string content");//will always work
strcpy(string2, "string content");//may or may not appear to work

string将在内存中显示为：

|s|t|r|i|n|g| |c|o|n|t|e|n|t|\0|?|?|?|?|?|

?可以是任何值。

无法保证string2将包含哪些内容。

关于你的陈述：然而奇怪的是，我从来没有在第一行得到任何错误... ，因为 undefined behavior(3) 根据定义是不可预测的，以下可能会或可能不会帮助您查看效果，但由于过度夸大的值和分配，它可能会在某些时候导致访问冲突......

char shortStr[2][3] = {{"in"},{"at"}};//elements [0] & [1] will be provided memory locations close in proximity.
char longStr[100]={"this is a very long array of characters, this is a continuation of the same thing."}; 
strcpy(shortStr[0], longStr);

这可能会导致错误，因为shortStr[1]虽然不能保证，但是在内存位置会阻止副本在没有内存访问冲突的情况下发生。

Answer 3

函数malloc可能会保留更多字节而不是您要求的字段，例如16，当您要求3时，出于与内存管理相关的原因。你不拥有其他13个字节，但其他人也没有，所以你可能会侥幸逃脱＆＃34;使用该内存没有任何冲突。在你演示产品之前：肯定会失败。

使用Malloc功能的麻烦

3 个答案: