C中的动态内存分配问题

Question

我正在尝试增加 a 的内存，但 realloc 似乎没有做任何事情。在第 4 个数字处程序崩溃。即使计数器增加并且应该是[计数器]，数字似乎也被放入[0]中。我知道我从 a[1] 开始，因为当我完成输入时，我正在 a[0] 中写入计数器本身。

printf 的翻译：输入向量（以除点之外的任何非数字字符结束输入）。

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

typedef float* vektor;

vektor beriVektor() {
    int counter = 0;
    float zacasna;
    float *a = (float *) malloc(sizeof(float));
    printf("Vpisi vektor (vpis zakljucis s katerim koli nestevilskim znakom razen pike):\n");
    while(scanf("%f", &zacasna)) {
        counter++;
        printf("%d\n", counter);
        printf("%d\n", sizeof(a));
        a = realloc(a, (sizeof(a) + sizeof(float)));
        a[counter] = zacasna;
    }
    if (sizeof(a) == sizeof(float)) {
        return NULL;
    }
    a[0] = counter;
    return a;
}

void izpisiVektor(vektor a) {
    if (a == NULL) {
        return;
    }
    else {
        int velikost = sizeof(a)/sizeof(float);
        for (int i = 0; i < velikost; i++) {
            printf("%f", *(a+i));
        }
    }

}

void main(){
    vektor a = beriVektor();
    izpisiVektor(a);

}

输出：

ragezor@ragezor-VirtualBox:~$ ./dn09.o 
Vpisi vektor (vpis zakljucis s katerim koli nestevilskim znakom razen pike):
1 2 3 4
1
4
2
4
3
4
4
4
*** glibc detected *** ./dn09.o: realloc(): invalid next size: 0x09052008 ***
======= Backtrace: =========
/lib/libc.so.6(+0x6c501)[0x835501]
/lib/libc.so.6(+0x71c6d)[0x83ac6d]
/lib/libc.so.6(realloc+0xe3)[0x83af53]
./dn09.o[0x804850e]
./dn09.o[0x8048595]
/lib/libc.so.6(__libc_start_main+0xe7)[0x7dfce7]
./dn09.o[0x8048411]
======= Memory map: ========
001c9000-001e3000 r-xp 00000000 08:01 393295     /lib/libgcc_s.so.1
001e3000-001e4000 r--p 00019000 08:01 393295     /lib/libgcc_s.so.1
001e4000-001e5000 rw-p 0001a000 08:01 393295     /lib/libgcc_s.so.1
005d5000-005f1000 r-xp 00000000 08:01 393234     /lib/ld-2.12.1.so
005f1000-005f2000 r--p 0001b000 08:01 393234     /lib/ld-2.12.1.so
005f2000-005f3000 rw-p 0001c000 08:01 393234     /lib/ld-2.12.1.so
0069e000-0069f000 r-xp 00000000 00:00 0          [vdso]
007c9000-00920000 r-xp 00000000 08:01 393454     /lib/libc-2.12.1.so
00920000-00922000 r--p 00157000 08:01 393454     /lib/libc-2.12.1.so
00922000-00923000 rw-p 00159000 08:01 393454     /lib/libc-2.12.1.so
00923000-00926000 rw-p 00000000 00:00 0 
08048000-08049000 r-xp 00000000 08:01 140607     /home/ragezor/dn09.o
08049000-0804a000 r--p 00000000 08:01 140607     /home/ragezor/dn09.o
0804a000-0804b000 rw-p 00001000 08:01 140607     /home/ragezor/dn09.o
09052000-09073000 rw-p 00000000 00:00 0          [heap]
b7700000-b7721000 rw-p 00000000 00:00 0 
b7721000-b7800000 ---p 00000000 00:00 0 
b78d9000-b78da000 rw-p 00000000 00:00 0 
b78e7000-b78eb000 rw-p 00000000 00:00 0 
bfc2e000-bfc4f000 rw-p 00000000 00:00 0          [stack]
Aborted

编辑： 谢谢。你们所有人的回答都非常好。

有什么方法可以找出 vektor a 分配了多少内存空间？ 稍后在代码中，我使用 sizeof(a)/sizeof(float) 检查该数组中的元素数量，现在我知道这是不正确的。幸运的是，我有计数器存储在 a 中，所以我知道我有多少元素，但如果我不存储该信息，我怎么知道？

Answer 1

realloc 不正确。您获得的是机器上指针的大小，而不是到目前为止分配的空间的大小。

float *a = (float *) malloc(sizeof(float));
/* .... */
a = realloc(a, (sizeof(a) + sizeof(float)));

因此，假设一个 float * 占用 4 个字节。你总是会分配4 + sizeof(float)，最终你会走出去。您需要跟踪元素的数量，然后：

a = realloc(a, sizeof(float) * (el_no + 1));

当然，更好的形式是：

a = realloc(a, sizeof(*a) * (el_no + 1));

如果您稍后决定更改 a 的类型，这样您就可以安全了。

编辑

附注，为每个新元素调用 realloc 可能看起来很划算，但速度很慢。您应该采用诸如“当我用完空间时，我将当前使用的数量加倍”之类的策略或该行中的策略。

Answer 2

无论你怎么想：这

if (sizeof(a) == sizeof(float)) {
      return NULL;
}

是在做，它不是。

Answer 3

当你这样做时：

 float *a = (float *) malloc(sizeof(float));

 ...
 a = realloc(a, (sizeof(a) + sizeof(float)));

“sizeof(a)”总是会返回 4（在 32 位机器上，在 64 位机器上返回 8）。 'sizeof()' 尽管它的外观不是一个函数。它是一个提供变量大小的运算符。在这种情况下，“a”只是一个指针。 sizeof 不会给你 a 所指向的大小。

您需要做的是保留一个长度变量，用于跟踪 malloc/realloc 分配的块中的浮点数。

  int N_floats = 0 ;
  float *a = (float *)malloc(0) ;
  /* add a float */

  a = (float *)realloc(a, (N_floats+1)*sizeof(float)) ;
  a[N_floats] = 1.0 ;
  N_floats += 1;

Answer 4

a = realloc(a, (sizeof(a) + sizeof(float)));

sizeof(a) 和 sizeof(float) 都是常量（在大多数情况下，sizeof(anything) 是常量）。所以你总是在这里要求相同数量的内存。

通常，您需要类似的内容

a = realloc(a, counter * sizeof(float));

，但

1. 您需要检查是否存在差一错误：也许您需要 (counter + 1) 而不是 counter，或者这样。
2. 永远不要使用a = realloc(a, ...)。查看 realloc 如何报告错误（以及发生错误时它如何处理原始内存块）以了解原因。

另请参阅http://c-faq.com/malloc/realloc.html

Answer 5

简而言之，sizeof(a) 并没有像你想象的那样做。 a 的类型是 *float，因此它的大小非常小。您需要跟踪数组的长度并将其乘以 sizeof(float) 以获得当前大小。

Answer 6

您收到的错误意味着您的堆段中存在缓冲区溢出。这是因为在第 15 行你做了：

a = realloc(a, (sizeof(a) + sizeof(float)));

sizeof 是一个宏函数，它将在编译时而不是运行时起作用，你应该使用计数器来计算新读取所需的大小。尝试这样的事情：

a = realloc(a, (sizeof(*a) * (counter + 1))); // +  one for the counter itself

此外，您还需要记住，在第 21 行，您将整数（计数器）转换为浮点数，这将导致计数器换行并以负值重新启动。

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

int main()
{
    int value = 822222233;
    float flt = value;

    printf("equal: %s\nvalue = %d\nflt = %f\n(int)flt = %d", value == flt ? "true" : "false", value, flt, ((int)flt));

    exit(0);
}

输出：

gcc -m32 -O3 -Wall -Wextra -std=c99 test.c && ./a.out
equal: true
value = 822222233
flt = 822222208.000000
(int)flt = 822222208

如您所见，您的计数器将损坏:)