为某种类型分配更少的空间？

Question

我对 C 编程比较陌生，很难理解整个内存分配问题。

假设，我愿意：

int *n = malloc(sizeof(char));
// (assuming malloc doesn't return NULL of course)

这提供了一个指向 int 的指针，但我没有为 int 分配足够的内存。为什么它会起作用？我什至可以将它显式地转换为 int 并且它不会打扰 gcc。我知道 C 编译器非常简约，但即使我为 *n 分配了一个值，它也不适合 char，例如：

*n = 300;

...然后打印出来：

printf("%d", *n);

...它工作得非常好，尽管最迟我预计会出现一些错误，例如分段错误。

我的意思是，sizeof(char) 在我的机器上是 1，而 sizeof(int) 是 4。因此 3 个字节被写入内存中的某个未正确分配的位置。

它只是因为它不离开堆栈而起作用吗？

有人能指点我一个地方，我可能会发现关于这些东西的启示吗？

Answer 1

这提供了一个指向 int 的指针，但我没有为 int 分配足够的内存。那为什么会起作用呢？

malloc 的返回值为void*，该语言允许将其隐式转换为任何指针类型，在本例中为int*。编译器通常不包含检查您传递给malloc 的内容是否满足特定大小要求的行为，这在实际代码中可能非常困难（当编译时未知的非常量大小传递给malloc 时）。正如您所说，C 编译器通常相当简约。有诸如“静态分析”工具之类的东西可以分析代码以试图找到这些错误，但这是与编译器完全不同的一类工具。

...它工作得非常好，尽管现在最迟我预计会出现一些错误，比如分段错误。我的意思是，在我的机器上 sizeof(char) 是 1 而 sizeof(int) 是 4。因此 3 个字节被写入内存中的某个未正确分配的位置。

超出分配内存的范围写入是所谓的“未定义行为”。这意味着兼容的编译器可以在发生这种情况时为所欲为。有时它会崩溃，有时它会覆盖您程序中的其他变量，有时什么都不会发生，有时什么都不会发生似乎，您的程序会在以后崩溃。

在这种特殊情况下，即使您要求更少，malloc 的大多数实现也会分配至少 16 个字节（或更多或更少，例如 8 或 32）。因此，当您覆盖单个分配的字节时，您正在写入未用于任何内容的“额外”内存。 强烈不建议您在任何实际程序中依赖这种行为。

它只是因为它不离开堆栈而起作用吗？

堆栈与这种特殊情况无关。

有人能指点我一个地方，我可能会发现关于这些东西的启示吗？

任何好的C书都会有这种类型的信息，看这里：The Definitive C Book Guide and List

Answer 2

通常 32 位机器会在 32 位边界上分配新内存 - 它使内存访问速度更快。
所以它已经分配了一个字节，但是接下来的 3 个字节是未使用的

不要依赖这个！