为什么 realloc 不缩小数组？答案

【问题标题】：Why isn't realloc shrinking the array?为什么 realloc 不缩小数组？
【发布时间】：2014-07-02 01:36:05
【问题描述】：

我无法减小动态创建的数组的大小。这是我的main 函数的样子：

int main(void) {
    // Intialize big array
    int * a = (int *)malloc(10*sizeof(int));
    assert(a);
    // Fill it with squares
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
        a[i] = i*i;
    // Expected to print 64
    printf("%d\n", a[8]);
    // Shrink the big array
    int * b = (int *)realloc(a, 5*sizeof(int));
    assert(b);
    // Expected to cause SEGFAULT
    printf("%d\n", b[8]);
    return 0;
}

除了printf("%d\n", b[8]); 行之外，一切正常，因为它打印64，但没有像我预期的那样导致 SEGFAULT 错误。为什么？

我想我遗漏了一些简单的东西，因为我已经看到很多与使用realloc 缩小内存有关的 SO 问题，但他们都说这是可能的。

我正在使用带有 GCC 4.8.2 的 Ubuntu 14.04 并使用 -std=c99 选项对其进行编译。

【问题讨论】：

最近几天有人问过这个问题，或者几乎相同的问题——但我无法立即找到它。尽管realloc() 将内存返回到其内部可用内存池，并且任何对其进行读取或写入的尝试都会导致未定义的行为，但它通常不会取消映射内存，因此访问它通常不会直接导致崩溃——但是从释放的内存中读取是非常糟糕的做法，而写入释放的内存则更糟糕。
{Rewrite] 不确定建议的副本。提议的副本与realloc() 或malloc() 无关。目前，我没有一个好的副本可以指出，但我还没有进行彻底的搜索。我怀疑我记得的“接近重复”已被其 OP 删除。总的来说，让这个保持打开状态。
是的，这个问题和建议的副本都是关于在数组边界之外读取和写入数据 - 在这种情况下是动态分配的，在另一个情况下是正常的（全局变量）。在这个程度上，它们是重复的。但我认为，在分配空间缩小之前，负索引与访问合法内容的重点有所不同。我不会对重复的闭包提出异议，但我更愿意找到一个更明确地解决动态分配的内存和收缩的重复。

标签： c memory malloc realloc shrink

【解决方案1】：

您正在访问未分配的空间。那是未定义的行为。在最坏的情况下，就像现在一样，它仍然有效。不保证会发生段错误。

【讨论】：

@frostnational 不要依赖 realloc 将内存保持在同一地址

【解决方案2】：

Realloc 只会标记剩余的缓冲区可用于未来的 malloc 操作。它是 UB，如果该缓冲区上没有发生 malloc，您仍然可以访问该缓冲区，这就是您的情况。您很幸运在访问未分配的内存时没有遇到段错误。

【讨论】：

【解决方案3】：

它是未定义的，当你跟随它时它可能会崩溃，这取决于你正在访问的内存是否属于你的进程：

int i;
int a[5];
for(i=0;i<10;i++)
  printf("%d\n", a[i]);

你必须自己检查。

【讨论】：

【解决方案4】：

第二个printf 调用中的b[8] 访问未分配的内存并调用未定义的行为。这就是基本未定义行为的含义。结果是不可预测的。它可能看起来工作正常，但下一次它可能会崩溃。这里几乎没有其他需要考虑的事情 -

malloc 可能无法分配内存，因此使用assert 宏检查其返回值是错误的。 assert 应该用于调试不可能或错误的代码，例如访问超出范围的数组。
您不应该转换malloc 的结果。 Do I cast the result of malloc?
realloc 可能无法重新分配像malloc 这样的内存块。当它失败时，它返回NULL 并保持旧块不变。这意味着您将失去对旧内存块的处理，从而导致它泄漏。在调用realloc 之前，您应该将指向旧块的指针存储在一个变量中。

【讨论】：