Malloc、Realloc、免费答案

【问题标题】：Malloc, Realloc, FreeMalloc、Realloc、免费
【发布时间】：2017-02-25 12:29:44
【问题描述】：

int *p=malloc(20);

现在堆将分配 20 字节的内存。并将第一个字节的地址返回给指针p。（假设没有返回NULL指针）。

现在我这样做，

int *q=realloc(p, 40);

现在他们有以下可能性：

1]。 q=p

2]。 q!=p

3]。 q=NULL

忘记了可能性 2 和 3。

现在我写：

free(p);

现在会发生什么？

前 20 个字节将变为空闲，其余字节仍将保持分配状态，还是所有 40 个字节都将空闲或其他？

【问题讨论】：

如果realloc返回一个非空指针，则传入的指针失效（即freed），你不需要自己做。
它将释放 40 个字节。只是碰巧它不需要在重新分配中移动任何东西
如果q == p 传递给free 没有区别，它不知道您使用了什么变量，只知道它的值。但这是不好的做法，我认为这是一个学术问题。
这不是你的问题，但标准 C 中没有办法在调用 realloc 之后测试 p==q。如果 realloc 调用移动了内存，则 p 不是有效指针，p==q 可能是未定义的行为（因为 p 和 q 不指向同一对象的部分）。
@2501 是的，我已阅读您的回答并同意。

【解决方案1】：

对 free 的调用将导致未定义的行为。原因如下：

函数realloc将释放指针p指向的空间指针¹。

p 指向的对象的生命周期²在释放时结束。

函数 free 接收到一个指向已释放空间的指针并导致未定义的行为³。

另外，realloc 调用后指针 p 的值是不确定的，它的使用可能会由于陷阱表示而导致未定义的行为。

换句话说，即使从 realloc 返回的指针指向与指针 p 相同的空间的开头，由 realloc 分配的对象也算作具有新生命周期的新对象，并且可能不会使用指针 p 释放.

¹（引自：ISO/IEC 9899:201x 7.22.3.5 The realloc function 2）
realloc 函数释放 ptr 指向的旧对象并返回一个指向具有 size 指定大小的新对象的指针。

²（引自：ISO/IEC 9899:201x 7.22.3 内存管理功能1）
已分配对象的生命周期从分配开始直到解除分配

³（引自：ISO/IEC 9899:201x 7.22.3.3 The free function 2）
否则，如果该参数与内存管理先前返回的指针不匹配函数，或者如果空间已通过调用 free 或 realloc 释放，则行为未定义。

⁴（引自：ISO/IEC 9899:201x 6.2.4 对象的存储期限2）
当指针的值变得不确定时它指向（或刚刚过去）的对象达到其生命周期的终点。

【讨论】：

【解决方案2】：

来自 malloc / realloc 手册页

realloc() 函数试图改变分配的大小 ptr 指向的大小，并返回 ptr。如果不够扩大空间 ptr 指向的内存分配，realloc() 创建一个新分配，尽可能多地复制 ptr 指向的旧数据适合新的分配，释放旧分配，并返回一个指向已分配内存的指针。

您应该了解malloc()、free() 和realloc() 的工作原理。最简单的方法是使用简单的实现。

【讨论】：

【解决方案3】：

realloc(p,new_size) 调整 p 指向的内存块的大小，该内存块之前通过调用 malloc 或 calloc 分配。现在，如果内存与先前分配的内存相邻，它返回与我们传递给它的指针相同的指针，就像这里 p 所以在这种情况下，如果你释放（q）p 和 q 指向的空间将被删除。

但是如果与先前分配的内存相邻的内存不可用，那么它将为新分配的空间返回不同的指针，因此在这种情况下，如果您将释放（q）新分配的空间将被删除

在这两种情况下，删除的内存都是 40 位

【讨论】：