c - 无效的 realloc/realloc 返回 NULL

Question

在一个函数中我使用了 malloc :

void name1(struct stos* s)
{
   s = malloc (4 * sizeof (int));
}

一切正常。但是后来我用了realloc

void name2(struct stos* s)
{
   s->size = 2*(s->size);
   s = realloc (s, (s->size + 1) * sizeof (int));
}

我在 valgrind 中得到无效的 free/delete/realloc 并且 realloc 返回 NULL。

结构声明和程序的其余部分是:

struct stos
{
   int top;
   int size;
   int stk[];
};

void name1(struct stos* s);
void name2(struct stos* s);    

int main()
{
   struct stos stosik;
   struct stos* s;
   s = &stosik;

   name1(s);

   //some operations on the array and int top here

   name2(s);
}

我这里做错了什么？我寻找了很长时间可能出了什么问题，阅读了很多关于指针、malloc/realloc 等的文章，但没有结果。如果有人能帮助我，我将不胜感激。

Answer 1

这个问题有点微妙，是由两件事共同造成的。让我们从这里开始:

struct stos stosik;
struct stos* s;
s = &stosik;

name1(s);

首先，您使 s 指向分配在堆栈 (stosik) 上的有效内存块，然后调用 name1 传递到 s。让我们看看 name1 长什么样:

void name1(struct stos* s)
{
    s = malloc (4 * sizeof (int));
}

嗯，我们可以看到 name1 接受了一个指向名为 s 的 struct stos 的指针；在该函数内部，我们正在分配一些内存并使 s 指向它。这是一个问题。

首先，请注意s 已经指向一个有效的内存块。所以在这里使用 malloc 是可疑的。它会导致一个微妙的错误，实际上会隐藏程序中的真正的错误，这很糟糕。所以，让我们完全删除 stosik:

int main()
    {
    struct stos* s = NULL;

    name1(s);

    if(s == NULL)
        return -1;

现在，如果你运行这个程序，你会看到在调用 name1 之后，变量 s 仍然指向 NULL。这里发生了什么？

好吧，我们正在更改函数的 LOCAL s 副本(即仅存在于 name1 中的 s >)...但是 main 中的 s 没有改变!请记住，我们将指针传递给 name1，但我们是按值传递它。

要完成您似乎想做的事，您必须将指向s 的指针 传递给name1(也就是说，传递一个双指针)或者你应该从 name1 返回 malloc 的结果作为返回值。让我们看看这些选项中的每一个:

通过双指针传入

void name1(struct stos **s)
    {
    /* sanity check */
    if(s == NULL)
        return; 

    /* now, allocate enough space for four integers and make 
     * whatever s points to, point to that newly allocated
     * space.
     */
    *s = malloc(4 * sizeof(int));
}

从 main 调用它需要我们使用“address-of”运算符:

struct stos *s = NULL;

/* we need to pass a pointer to s into name1, so get one. */
name1(&s);

/* malloc can fail; check the result! */
if(s == NULL) 
    return -1;

从 name1

返回指向已分配内存的指针

struct stos *name1()
{
    return malloc(4 * sizeof(int));
}

从 main 调用它稍微容易一些:

struct stos *s = name1();

/* malloc can fail; check the result! */
if(s == NULL)
    return -1;

将您的代码更改为我在这里向您展示的代码将解决此问题(但可能还有其他问题)，但让我简要谈谈其他事情:

另一个错误

您遇到的崩溃部分是由于我们刚刚提到的问题造成的；另一个问题是在 name2 中您正在调用 realloc。但是，您传递给 realloc 的指针不是您从 malloc 或 realloc 返回的指针，后者是 realloc 所期望的。它指向 stosik。所以该代码会导致未定义的行为，之后任何事情都可能发生。

如果你很幸运(看起来你很幸运)，它会立即崩溃，如果你不是......好吧，谁知道会发生什么？