关于 realloc 函数的困惑答案

【问题标题】：Confusion about realloc function关于 realloc 函数的困惑
【发布时间】：2018-04-26 06:08:20
【问题描述】：

我使用 this 参考阅读了 C 中的动态内存分配。

那个文件说的：

realloc() 应该只用于动态分配的内存。如果内存不是动态分配的，所以行为是不确定的。

如果我们使用realloc() 这样的东西：

int main()
{
    int *ptr;
    int *ptr_new = (int *)realloc(ptr, sizeof(int));

    return 0;
}

根据那个引用，这个程序是未定义的，因为指针 ptr 不是动态分配的。

但是，如果我使用类似的东西：

int main()
{
    int *ptr = NULL;
    int *ptr_new = (int *)realloc(ptr, sizeof(int));

    return 0;
}

根据该参考，它是否也是未定义的行为？

我认为第二种情况不会引发未定义的行为。我说的对吗？

【问题讨论】：

您提到的文档不完整。请参阅下面讲故事的人的回答。
在 C 中，您不应该将 realloc 的返回值转换为与 malloc 相同的原因：stackoverflow.com/questions/605845/…

【解决方案1】：

第一种情况显然是未定义的行为，因为我们不知道 ptr 指向的位置或当时 ptr 持有什么。而c标准说7.20.3.4.2的realloc函数

realloc 函数释放 ptr 指向的旧对象并返回一个指向新对象的指针，该对象的大小由 size 指定。

所以第一种情况是未定义的行为。

在第二种情况下，编译器知道 ptr 有什么，所以它是有效的，但 realloc() 根据7.20.3.4.3 realloc 函数将充当malloc()

如果 ptr 是空指针，realloc 函数的行为类似于指定大小的 malloc 函数。

【讨论】：

【解决方案2】：

唯一的权威参考是标准文档。 n1570（最新的C11标准）有以下说法：

§7.22.3.5 realloc 函数，p3：

如果 ptr 是空指针，则 realloc 函数的行为类似于 malloc 函数规定的大小。否则，如果ptr 与内存先前返回的指针不匹配管理功能，或者如果空间已通过调用 free 或 realloc 函数，行为未定义。 [...]

所以，您的第二个示例定义明确。

【讨论】：

【解决方案3】：

在第一种情况下，程序几乎肯定会在segmentation fault 结束，因为在堆中创建的用于查找段的链表不连贯，在第二种情况下，您使用 NULL 第一个参数调用 realloc，这意味着, 是等效于malloc(size)的调用

man realloc 说：

   void *malloc(size_t size); 
   void *realloc(void *ptr, size_t size);

如果 ptr 为 NULL，则调用等效于 malloc(size)，对于所有 size 值

【讨论】：

【解决方案4】：

第一种情况有未定义的行为，而第二种情况没有。在第一种情况下，ptr 的值是不确定的。因此，将该值传递给 realloc 或任何函数本身是未定义的。

另一方面，由于realloc 在传递空指针值时具有明确定义的行为（就像调用malloc）¹，第二段代码是完全合法的（其他而不是你没有free 任何东西）。

¹7.22.3.5 realloc函数/p3

如果 ptr 是空指针，则 realloc 函数的行为类似于指定大小的 malloc 函数。

【讨论】：