分配大小为 char * 的内存有什么作用？答案

【问题标题】：What does allocating memory of size char * do?分配大小为 char * 的内存有什么作用？
【发布时间】：2017-10-26 04:10:22
【问题描述】：

char    *str;
str = malloc(sizeof(char) * 5);

这段代码为str类型的变量char *分配了5个连续的内存槽。

char    *str;
str = malloc(sizeof(char *) * 5);

这应该分配 5 倍于 char 数组的内存。但是由于一个 char 数组在我们声明它之前是没有大小的，所以这个语句实际上做了什么？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

第一部分

这段代码为str类型的变量char *分配了5个“连续的内存槽”。

不，不是真的。准确地说，如果成功，它会返回一个指向足够大的内存块的指针，该内存块可以容纳 5 个chars，即提供给malloc() 的大小。在C 中，sizeof(char) 保证为1，所以是 5 个字节。

相关，C11，第 7.22.3.4 章

malloc() 函数为大小由size 指定的对象分配空间，并且其值是不确定的。

因此，不存在这样的“连续块”，它是一个具有指定大小的内存区域（“一个”对象的空间）。

在后一种情况下，大小为char *，一个指针。根据您的环境，字节数将为 5 * sizeof (char *)，其中 sizeof(char *) 可以是 4 或 8 或其他任何值。

注意，两种情况，返回的指针都是void *类型。

还要注意这一点

malloc() 参数中用于提供大小的数据类型对返回的指针没有附加或影响，它仅用于计算要传递给 size 的 @987654337 @。

例如，如果碰巧对于某个平台，sizeof(int) === sizeof(float)，那么，我们可以写

    int *intPtr = malloc(sizeof *fltPtr);   //int pointer
    float *fltPtr = malloc(sizeof *intPtr); // float pointer

考虑到成功，我们可以完美地利用这两个指针。

【讨论】：

【解决方案2】：

以下代码

char **str = malloc(sizeof(char *) * 5);

为char * 类型的5-连续元素分配内存，即：指向字符的指针。

然后您可以分配 N-char 类型的连续元素并将它们的地址分配给这些指针：

for (int i = 0; i < 5; i++)
   str[i] = malloc(sizeof(char) * N));

【讨论】：

【解决方案3】：

char    *str;
str = malloc(sizeof(char *) * 5);

它分配了足够的内存来存储 5 个指向 char 的指针（5 个地址）。它不是分配内存来存储数组，而是分配它们的地址

【讨论】：

【解决方案4】：

第二部分实际上分配了5次char的指针，而不是数组。

【讨论】：

【解决方案5】：

// main.c

#include <stdio.h>
int main()
{
    printf("%u\n", sizeof(char *));
}

如果你在 32 位环境下编译上面的代码，这段代码会打印 4。在 64 位环境下，这段代码会打印 8。（您可以按照以下步骤在 64 位环境下自行测试下面在如何测试中描述。）

因此，根据您的环境，char *str = malloc(sizeof(char *) * 5); 分配str 指向的20 或40 字节内存。因此，如果您打算将 c 类型字符串存储在 str 中，您将能够存储 19 或 39 字符。

如何测试

我使用的是 64 位 Ubuntu 14.04。在 64 位环境下，您可以使用以下编译器选项测试上述示例代码。

$ gcc -m32 -o out32 main.c
$ ./out32
4
$ gcc -o out64 main.c
$ ./out64
8

如果您收到错误提示 sys/cdefs.h: No such file or directory，请安装以下软件包。

$ sudo apt install libx32gcc-4.8-dev
$ sudo apt install libc6-dev-i386

（从this article 获得所需的包名称）

【讨论】：