我不明白 C 中动态分配的字符串是如何工作的。下面，我有一个例子，我认为我已经创建了一个指向字符串的指针并为其分配了 0 内存，但我仍然可以给它字符。我显然做错了什么，但是什么？
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
char *str = malloc(0);
int i;
str[i++] = 'a';
str[i++] = 'b';
str[i++] = '\0';
printf("%s\n", str);
return 0;
}
【问题讨论】：
标签： c string dynamic-allocation
您正在做的是未定义的行为。它现在可能看起来可以工作，但不是必须工作，如果有任何变化可能会中断。
malloc 通常会返回您可以使用的给定大小的内存块。在您的情况下，碰巧在您正在触摸的那个块之外有有效的内存。那个记忆不应该被触动； malloc 可能会将该内存用于内部管理，它可能会将该内存作为某些malloc 调用的结果，或者完全是其他东西。不管它是什么，它都不是你的，触摸它会产生不确定的行为。
【讨论】：
malloc 字符串的大小，包括尾随的 NUL 字节。如果您询问是否可以在代码中检查内存块是否足够大，则没有标准方法；一些实现可能会提供这样的功能，而另一些可能不会；不需要此类功能。
当前 C 标准的第 7.20.3 节部分说明：
"如果请求的空间大小为零，则行为是 实现定义：要么返回一个空指针，要么 行为就好像大小是某个非零值，除了 返回的指针不得用于访问对象。”
这将由实现定义。它要么可以发送一个 NULL 指针，要么可以发送一个不能被引用的东西
【讨论】：
您正在覆盖未分配的内存。这可能看起来像工作。但是当你调用free 时你遇到了麻烦，堆函数试图将内存块归还。
每个malloc() 返回的内存块都有一个头和一个尾。这些结构至少保存已分配内存的大小。有时你有额外的警卫。您正在覆盖此堆内部结构。这就是free()会抱怨或崩溃的原因。
所以你有一个未定义的行为。
【讨论】：
通过执行malloc(0)，您正在创建一个NULL 指针或可以传递给free 的唯一指针。那条线没有错。当您执行指针算术并将值分配给尚未分配的内存时，问题就出现了。因此：
str[i++] = 'a'; // Invalid (undefined).
str[i++] = 'b'; // Invalid (undefined).
str[i++] = '\0'; // Invalid (undefined).
printf("%s\n", str); // Valid, (undefined).
做两件事总是好的：
malloc 0 字节。malloced 的内存块有效。...要检查从malloc 请求的内存块是否有效，请执行以下操作：
if ( str == NULL ) exit( EXIT_FAILURE );
...在您致电malloc之后。
【讨论】：
您的 malloc(0) 错误。正如其他人指出的那样，最终可能会或可能不会分配一点内存，但无论 malloc 实际上对 0 做了什么，在这个简单的示例中，您都应该分配至少 3*sizeof(char) 字节的内存。
所以这里我们有一个正确的麻烦。假设您为字符串分配了 20 个字节，然后用 19 个字符和一个 null 填充它，从而填充了内存。到目前为止，一切都很好。但是，请考虑您想在字符串中添加更多字符的情况；你不能把它们放在适当的位置，因为你只分配了 20 个字节并且你已经使用了它们。您所能做的就是分配一个全新的缓冲区（例如 40 个字节），将原来的 19 个字符复制到其中，然后在末尾添加新字符，然后释放原来的 20 个字节。听起来效率低下不是吗。而且它效率低下，分配内存需要大量工作，而且与其他语言（例如 C++）相比，您只需连接 str1 + str2 字符串。
除了在底层，这些语言必须做完全相同的事情，即分配更多内存和复制现有数据。如果有人关心高性能，那么 C 会让您更清楚地花时间在哪里，而 C++、Java、C# 之类的语言则将昂贵的操作隐藏在易于使用的类后面。这些类可能非常聪明（例如，分配比严格必要的更多的内存以防万一），但如果您有兴趣从硬件中提取最佳性能，则必须做好准备。
这类问题是 Facebook 和 Twitter 等运营商在发展服务方面遇到困难的原因所在。那些方便但低效的类方法迟早会成为不可持续的东西。
【讨论】：