使用 realloc 减小内存块的大小答案

【问题标题】：Using realloc to reduce the size of a memory block使用 realloc 减小内存块的大小
【发布时间】：2021-12-23 14:10:07
【问题描述】：

20 多年前，我对用 C 编写一些小程序有所了解，但即使在那个时候，我也可能并不是一直都在做正确的事情。现在我又想学C了，所以我真的是个新手。

根据这篇文章： Using realloc to shrink the allocated memory ，我做了这个测试，效果很好，但是让我很困扰：

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

int test (char *param) {
    char *s = malloc(strlen(param));
    strcpy(s, param);
    printf("original string    : [%4d] %s \n",  strlen(s), s);
    // reduce size
    char *tmp = realloc(s, 5);
    if (tmp == NULL) {
        printf("Failed\n");
        free(s);
        exit(1);
    } else {
        tmp[4] = 0;
    }
    s = tmp;
    printf("the reduced string : [%4d] %s\n", strlen(s), s );
    free(s);
}

void main(void){
    test("This is a string with a certain length!");
}

如果我遗漏了“tmp[4] = 0”，那么我仍然会取回整个字符串。这是否意味着字符串的其余部分仍在内存中，但不再分配？
c 如何释放内存？它是自行跟踪内存还是由操作系统处理？
我释放了 s 字符串“free(s)”，是否还需要释放 tmp str（它确实指向同一个内存块，但它持有的（相同）地址可能存储在另一个内存位置？

这些很可能只是基础知识，但到目前为止我所阅读的内容都没有给我一个明确的答案（包括提到的文章）。

【问题讨论】：

char *s = malloc(strlen(param)); 太短 1 -- 回忆一下 '\0'（nul 终止字符）
realloc() 自动释放原始内存并返回指向重新分配内存的指针（除非新分配失败）。你不需要同时释放它们。
"c 怎么释放内存" -- 它依赖于实现，你不必担心。
一些笔记。 1) main 必须返回一个 int。 2）test 永远不会返回任何东西，它应该是void test。 3) strlen 返回一个size_t。使用特殊的%zu 格式，而不是%d。 4) malloc + strcpy 有分配错误内存量的风险；你差了一个。请改用strdup。 5) 打开编译器警告。
指针只是一个普通变量，它保存一个地址作为它的值。当您free() 内存时，您正在传递内存块的起始地址。当您执行s = tmp; 时，s 和tmp 都拥有与其值相同的地址（例如，它们都指向内存中的相同地址）。你只需要释放一次（否则你会发现"double-free or corruption" 错误盯着你......）还要注意strdup() 是POSIX 不是标准C，所以你可能有也可能没有它。

标签： c

【解决方案1】：

如果我省略了“tmp[4] = 0”，那么我仍然会得到整个字符串。

您调用了未定义的行为。所有字符串操作都要求参数是以空字符结尾的字符数组。如果您减小分配的大小使其不包含空终止符，则当它试图找到它时，您正在访问分配之外。

这是否意味着字符串的其余部分仍在内存中，但不再分配？

实际上，当您缩小大小时，许多实现实际上并没有重新分配任何东西。他们只是简单地更新簿记信息，说分配的长度更短，并返回原始指针。因此，字符串的其余部分保持不变，除非您执行另一个恰好使用该内存的分配。

当您扩大规模时，甚至会发生这种情况。一些设计总是以特定粒度（例如 2 的幂）分配内存，因此如果您增加分配但不超过粒度，则不需要复制数据。

c 如何释放内存？它是自行跟踪内存还是由操作系统处理？

堆管理是 C 运行时库的一部分。它可以使用多种策略。

我释放了 s 字符串“free(s)”，我是否还需要释放 tmp str（它确实指向同一个内存块，但它持有的（相同）地址可能存储在另一个内存位置？

在s = tmp; 之后，s 和tmp 都指向同一个分配的内存块。你只需要释放其中一个。

顺便说一句，初始分配应该是：

char *s = malloc(strlen(param)+1);

您需要为空终止符添加 1，因为 strlen() 不计算在内。

【讨论】：