c - Malloc、Ralloc、免费

Question

int *p=malloc(20);

现在Heap会分配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 个字节将空闲或其他什么？

Answer 1

调用 free 会导致未定义的行为。这是推理:

函数realloc 将释放¹ 指针p 指向的空间指针。

p 指向的对象的生命周期² 在释放时结束。

函数 free 接收到一个指向释放空间的指针并导致未定义的行为³。

此外，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 相同的空间的开始，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.

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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大小由 size 指定的新对象的指针。

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延长直到释放

³(引自:ISO/IEC 9899:201x 7.22.3.3 自由函数2)
否则，如果该参数与先前由内存管理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 Storage duration of objects 2)
指针的值在以下情况下变得不确定它指向(或刚刚过去)的对象达到其生命周期的尽头。