为什么 realloc 在这个例子中不起作用？

Question

我的教授给了我们一个“作业”来找出为什么 realloc() 在这个特定示例中不起作用。 我尝试搜索此站点，但我认为它不起作用，因为没有真正的方法来确定分配给 malloc() 的内存块的大小，所以 realloc() 不知道它所分配的内存块的新大小需要重新分配。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <windows.h>
int main ()
{
    MEMORYSTATUS memInfo;
    memInfo.dwLength = sizeof(MEMORYSTATUS);
    GlobalMemoryStatus(&memInfo);
    double slobodno = memInfo.dwAvailVirtual/1024./1024.;

    printf("%g MB\n",slobodno);
    int br=0,i,j;

    char **imena,*ime,*temp,*bbb=NULL;
    imena=(char**) malloc(sizeof(char*)*(br+1));
    while(1)
    {
        printf("Unesite ime: ");
        ime=(char*) malloc(sizeof(char)*4000000);
        gets(ime);
        printf("%u\n", strlen(ime));
        ime=(char*) realloc(ime,strlen(ime)+1);

        GlobalMemoryStatus(&memInfo);
        slobodno = memInfo.dwAvailVirtual/1024./1024.;
        printf("%g MB\n",slobodno);

        if (strcmp(ime,".")==0)
           {free(ime);free(imena[br]);break;}
        imena[br++]=ime;
        imena=(char**) realloc(imena,sizeof(char*)*(br+1));
    }

    for (i=0;i<br-1;i++)
        for (j=i+1;j<br;j++)
            if (strcmp(imena[i],imena[j])>0)
            {
                temp=imena[i];
                imena[i]=imena[j];
                imena[j]=temp;
            }


    //ovde ide sortiranje
    for (i=0;i<br;i++)
        printf("%s\n",imena[i]);

    for(i=0;i<br;i++)
       free(imena[i]);

    free(imena);

    return 0;
}

注意：教授添加了打印可用内存的行，因此我们可以看到realloc() 不起作用。我们输入的每个新字符串只占用sizeof(char)+4000000 字节并且不能重新分配。我试图找出原因。提前致谢

Answer 1

我感觉它与 Windows 上的页面大小有关。 比如把4000000改成400000，就可以看到内存可以复用了。

我认为分配 4000000 会迫使 Windows 使用“巨大的”页面大小（4MB），并且由于某些（我不知道的）原因，realloc 不能以您期望的方式对它们起作用（即，使未使用的内存可用于其他分配）。

这似乎与 Realloc() does not correctly free memory in Windows 有关，其中提到了 VirutalAlloc，但我不确定它是否阐明了 realloc 不起作用的确切原因。

Answer 2

来自MSDN：

memblock 参数指向内存块的开头。如果memblock 是NULL，则realloc 的行为方式与malloc 相同，并分配一个新的size 字节块。

所以ime=(char*) realloc(NULL,sizeof(char)*4000000); 这行每次只是malloc 的新内存。

Answer 3

realloc 不会释放内存。这些函数使用一大块内存（称为“堆”）并在您调用 realloc/malloc/calloc 时切出块。如果您需要的内存多于当前堆中的内存，则通过向操作系统请求更多内存来扩展堆。

当您调用realloc 来缩小内存块时，所发生的一切就是您不再需要的内存可供*alloc 在不同请求下再次分配。 realloc 和 free 都不会收缩堆以将内存返回给操作系统。 （如果你需要这样，你需要调用操作系统的本地内存分配过程，例如 Windows 上的VirtualAlloc。）

Answer 4

问题不在于 realloc 不知道原始块的大小。即使我们的程序员无法获得这些信息，但它必须可供 realloc 使用（即使该块是使用 malloc 或 calloc 分配的）。

线

ime=(char*) realloc(ime,strlen(ime)+1);

看起来它正在缩小先前分配的块以完全适合内容，但实际上并没有要求缩小内存块并使剩余部分再次可用于新的分配。

编辑

我刚刚想到的另一件事：使用 realloc 进行收缩可能工作正常，但是运行时库不会将内存返回给操作系统，因为库会保留它以备下次分配。 只是，下一次分配是针对如此大的块，以至于它不适合用 realloc 释放的内存。