类型指针指向 char 的内存分配疑问

Question

这个程序应该提示输入单词中的字母数量（稍后输入），因此它知道要分配多少空间。它似乎工作正常，但是如果您分配的内存少于存储单词所需的内存，这似乎并不重要。 这是我必须纠正的错误还是因为指向 char (char *) 的指针就是这样工作的？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() 
{
unsigned int a = 0;
printf("Enter the size of the word(0=exit) :");
scanf("%d",&a);
if(a==0){return 0;}
else
     {
      char *word = (char *)malloc(a*sizeof(char) + 1);
      if(word == NULL)
          {
           fprintf(stderr,"no memory allocated");
           return 1;
          }
      printf("Reserved %d bytes of space (accounting for the end-character).\nEnter your word: ", a*sizeof(char) + 1);
      scanf("%s", word);
      printf("The word is: %s\n", word);
     }

return 0;
}

好吧，我想我可能已经修复了它，这样，使用 valgrind 运行不会显示它之前显示的任何错误。

char aux[]="";
  scanf("%s", aux);

  if(strlen(aux)>(a*sizeof(char) + 1))
     {
  fprintf(stderr,"Word bigger than memory allocated\nExiting program\n");
  return 1;
     }
  else
     {
      strcpy(word,aux);
      printf("The word is: %s\nAnd is %d characters long\n", word, strlen(word));
     }

现在我的疑问是：为什么我可以声明一个空的 char 数组（char aux[] = ""），然后使用没有错误的“额外”内存（在 valgrind 输出中）然而 char *aux = "";给我一个分段错误？ 我对 C 编程很陌生，所以如果这是明显/愚蠢的问题，我很抱歉。 谢谢。

Answer 1

是的，您必须纠正程序中的错误。

当您分配的内存少于您的需要，然后访问“额外”内存时，程序进入未定义行为模式。它可能看起来可以工作，或者它可能会崩溃，或者它可能会做任何意想不到的事情。基本上，在写入未分配的额外内存后，什么都没有得到保证。

[更新：]

我建议从文件中读取任意长度的字符串是以下代码。我无法避免它有点长，但由于标准 C 不提供良好的字符串数据类型，我必须自己完成整个内存管理工作。所以这里是：

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/** Reads a string from a file and dynamically allocates memory for it. */
int fagetln(FILE *f, /*@out*/ char **s, /*@out*/ size_t *ssize)
{
  char *buf;
  size_t bufsize, index;
  int c;

  bufsize = 128;
  if ((buf = malloc(bufsize)) == NULL) {
    return -1;
  }

  index = 0;
  while ((c = fgetc(f)) != EOF && c != '\n') {
    if (!(index + 1 < bufsize)) {
      bufsize *= 2;
      char *newbuf = realloc(buf, bufsize);
      if (newbuf == NULL) {
        free(buf);
        return -1;
      }
      buf = newbuf;
    }
    assert(index < bufsize);
    buf[index++] = c;
  }

  *s = buf;
  *ssize = index;
  assert(index < bufsize);
  buf[index++] = '\0';
  return ferror(f) ? -1 : 0;
}

int main(void)
{
  char *s;
  size_t slen;

  if (fagetln(stdin, &s, &slen) != -1) {
    printf("%zu bytes: %s\n", slen, s);
  }
  return 0;
}

Answer 2

这似乎无关紧要，但确实如此，如果您使用的空间多于分配的空间，您最终会以缓冲区溢出结束。您当前的实现分配的分配可能比您实际请求的要多，也可能没有。你不能继续这种行为，永远不要访问/使用未分配的内存。

根据定义也是sizeof( char ) == 1。

Answer 3

当您free 缓冲区时，通常（但不总是）分配缓冲区的溢出会导致崩溃。如果您在末尾添加free(word)，您可能会看到崩溃。