Question

我一直在研究C语言中的内存分配和指针。给我的印象是，如果您没有为一个值分配足够的内存，然后尝试将该值放入该内存单元中，程序将崩溃或崩溃。行为不正确。但是我得到的是看似正确的输出，而我期望其他输出。

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

int main()
{
    // Here we intentionally allocate only 1 byte,
    // even though an `int` takes up 4 bytes
    int * address = malloc(1);

    address[0] = 16777215; // this value surely takes more than 3 bytes. It cannot fit 1 byte.
    address[1] = 1337; // just for demo, let's put a random other number in the next memory cell.

    printf("%i\n", address[0]); // Prints 16777215. How?! Didn't we overwrite a part of the number?

    return 0;
}

为什么这样做？ malloc实际分配的字节数是否超过传递给它的字节数？

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感谢您的评论！但我想指出的是，能够写入未分配的内存并不是令我惊讶的部分，而且也不是问题的一部分。我知道写是有可能的，这是“未定义的行为”。

对我来说，意外的部分是，行address[1] = 1337;不会以任何方式破坏int处的address[0]值。

似乎对此的解释也有所不同。

@Mini建议这样做的原因是，由于跨平台的差异，malloc实际上分配了比所传递的更多的资源。
@P__J__说address[1]出于某种原因指向下一个sizeof（int）字节，而不是下一个字节。但是我不认为那时候可以控制这种行为，因为malloc似乎不知道我们将把什么类型放入分配的块中。

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因此，感谢您的评论，我相信我现在已经了解了程序的行为。答案在于指针算法。程序“知道” address指针的类型为int，因此向其添加1（或通过address[1]访问）会得到位于该块的地址前4（sizeof(int)）个字节。

如果我们真的想要，我们可以将address[0]强制为address，只移动一个字节，使char *的值真正损坏，如{ {3}}

感谢所有人，尤其感谢@P__J__和@Blastfurnace！

Answer 1

malloc通常分配的资源超出您的实际要求（所有系统/环境/ OS依赖），这就是为什么它在您的情况下（有时）可用的原因。但是，这仍然是未定义的行为，它实际上只能分配1个字节（并且您正在写入可能未分配的堆内存）。

Answer 2

C并不要求对数组访问进行任何类型的边界检查，并且可能溢出存储并将其写入技术上不属于您的内存。只要您不破坏任何“重要”的东西，您的代码就会出现以达到预期的效果。

但是，缓冲区溢出的行为是 undefined ，因此结果通常是不可预测的或可重复的。

当我只为它分配1个字节时，为什么C会正确输出整数？

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2 个答案: