关于 malloc 和 sizeof 的新手问题

Question

有人可以向我解释为什么我对字符串大小为 6 的 malloc 调用返回的 sizeof 为 4 个字节吗？事实上，我给 malloc 的任何整数参数都会得到一个 4 的 sizeof。接下来，我试图复制两个字符串。为什么我的复制字符串的输出是（NULL）？ 以下是我的代码：

int main()
{
    char * str = "string";
    char * copy = malloc(sizeof(str) + 1);
    printf("bytes allocated for copy: %d\n", sizeof(copy));
    while(*str != '\0'){
        *copy = *str;
        str++;
        copy++;
    }
    copy = '\0';
    printf("%s\n", copy);
}

Answer 1

您得到的是 str 指针 的大小（4 个字节），而不是它所指向的大小？

Answer 2

sizeof(str) 返回char* 类型指针的大小。你应该做的是malloc它自己的字符串的大小：

char * copy = malloc(strlen(str) + 1);

另外，这些行：

while(*str != '\0'){
        *copy = *str;
        str++;
        copy++;
}
copy = '\0';

可以像这样在 C 中轻松重写：

while(*copy++ = *str++);

Answer 3

sizeof(str) 返回存储指向字符串的指针所需的空间，而不是字符串本身。例如，您可以使用strlen(str) 查看字符串的大小。

然后你将copy 指针指向一个值为0 的整数（字符'\0'）。它与copy = NULL 相同，即 printf() 函数向您显示的内容。

Answer 4

要解决您的第二个问题，通过执行语句copy++，您已经更改了copy 的值（即内存中包含char 数组的地址），以便在您打印出来时，它指向数组的末尾而不是开头（malloc() 返回的值）。您将需要一个额外的变量来更新字符串并且能够访问字符串的开头：

编辑以修复 malloc/sizeof 问题 - 感谢 CL。

char * str = "string";
/*   char * copy = malloc(sizeof(str) + 1);  Oops  */
char * copy = malloc(strlen(str) + 1);
char * original_copy = copy;
printf("bytes allocated for copy: %d\n", sizeof(copy));
while(*str != '\0'){
    *copy = *str;
    str++;
    copy++;
}
copy = '\0';
printf("%s\n", original_copy);

Answer 5

sizeof() 返回变量实际类型的大小。因此，当您将类型定义为 char * 时，它会返回指针的大小。

但是如果你把你的变量设为一个数组，sizeof 会返回数组本身的大小，这会做你想做的事：

char *ptr = "moo to you";
char arr[] = "moo to you";

assert(sizeof(ptr) == 4);   // assuming 32 bit
assert(sizeof(arr) == 11);  // sizeof array includes terminating NUL
assert(strlen(arr) == 10);  // strlen does not include terminating NUL

Answer 6

• sizeof() 返回指针的大小，而不是分配的字节数。你不需要统计分配的字节数，只要检查返回的指针是否不是NULL即可。
• 线copy = '\0';重置指针并使其变为NULL。

Answer 7

首先你应该明白 sizeof(xxx) 其中 xxx 是任何左值表达式（一个变量）总是等价于 do sizeof(type of xxx ）。因此，您的 sizeof(str) 真正在做的是返回 char * 的大小，即任何其他指针的大小。在 32 位架构上，您将获得 4，在 64 位架构上，您将获得 8，等等。

所以，正如其他人也解释的那样，您必须知道要分配的字符串的长度，然后加1来存储终端\ 0，C隐式使用放在字符串的末尾。

但是要做你想做的事（复制一个字符串并分配必要的空间），使用 strdup 会更简单、更有效，这正是这样做的：a ma​​lloc 和一个 strcopy。

您也不应该忘记释放您自己分配的空间（使用 malloc、calloc、strdup 或任何其他分配函数）。在 C 中，当分配的变量超出范围时，它不会消失。它将一直使用到程序结束。这就是你所说的内存泄漏。

#include <string.h> /* for strdup, strlen */
#include <stdio.h> /* for printf */

int main()
{
    char * str = "string";
    char * copy = strdup(str);
    printf("bytes at least allocated for copy: %d\n", strlen(copy)+1);
    printf("%s\n", copy);
    free(copy);
}

最后一点：我将消息更改为 至少分配的字节数，因为您并不真正知道调用 malloc 时分配的大小。它通常会分配比您要求的更多的空间。一个原因是在许多内存管理器中，空闲块使用一些隐藏的数据结构链接在一起，并且任何分配的块都应该能够包含至少这样的结构，另一个原因是分配的块总是以与任何类型兼容的方式对齐对齐。

希望它能帮助你更好地理解 C。

Answer 8

你可以使用：

size_t malloc_usable_size (void *ptr);

而不是：sizeof

但它返回分配的内存块的实际大小！不是您传递给 malloc 的大小！