我该检查malloc()是否成功？

Question

在每次使用 malloc() 之后，是否应该检查它是否成功？malloc() 是否会失败？如果失败会发生什么？

在学校里，我们被告知应该进行检查：

arr = (int) malloc(sizeof(int)*x*y);
if(arr==NULL){
    printf("Error. Allocation was unsuccessful. \n");
    return 1;
}

这方面有什么惯例吗？我可以这样做吗：

if(!(arr = (int) malloc(sizeof(int)*x*y))
    <error>

- gen

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理论上是可以的。但实际上，如果malloc失败了，操作系统很可能即将崩溃。PS:你的第二个例子比第一个难以阅读，应该被代码审查拒绝。 - Steve Wellens

arr = (int) malloc(...) 是错误的，malloc 返回一个指针。除此之外：是的，你应该检查它是否失败，因为它可能会失败。另外，强制转换其返回值是有害的。 - The Paramagnetic Croissant

1. 你不需要进行强制类型转换。
2. 是的，检查一下 - 为什么不呢？

- Ed Heal

@AlexD - 确实如此。但是，如果您分配的缓冲区太大，以至于malloc可能会失败，那么我会说需要重新设计。 - Steve Wellens

这回答了你的问题吗？为什么会在条件语句中使用赋值操作符？ - ggorlen

Answer 1

这主要是对现有答案的补充，但我理解你的想法，如果你进行了大量的内存分配，你的代码最终看起来会非常丑陋，并且需要添加所有用于 malloc 的错误检查。

个人而言，我经常使用一个小型的 malloc 包装器来避免这个问题，它永远不会失败。除非您的软件是一个具有弹性和安全性的关键系统，否则您不能有意义地解决 malloc 失败的情况，因此我建议使用类似以下的东西：

static inline void *MallocOrDie(size_t MemSize)
{
    void *AllocMem = malloc(MemSize);
    /* Some implementations return null on a 0 length alloc,
     * we may as well allow this as it increases compatibility
     * with very few side effects */
    if(!AllocMem && MemSize)
    {
        printf("Could not allocate memory!");
        exit(-1);
    }
    return AllocMem;
}

这样至少可以确保您获得一个错误消息和干净的崩溃，避免了所有错误检查代码的冗长。

对于可能会失败的函数，我还倾向于实现一个简单的宏，如下所示：

#define PrintDie(...) \
    do \
    { \
    fprintf(stderr, __VA_ARGS__); \
    abort(); \
    } while(0)

这将允许您运行一个函数，如下所示：

if(-1 == foo()) PrintDie("Oh no");

这将给您一个单行内容，再次避免大块内容同时实现适当的检查。

- Vality

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你的 PrintDie 应该调用 abort，而不是 exit。这样更容易进行调试（在 Linux 上，甚至会生成一个 core 转储文件，你可以使用 gdb 进行事后分析）。 - Basile Starynkevitch

@BasileStarynkevitch 谢谢，我忘记了abort，现在已经将示例更改为使用它。 - Vality

if(NULL == AllocMem) 这个判断是错误的。当 MemSize == 0 时，接收到 malloc() 返回值为 NULL 是符合规范的行为而不是分配失败。将其更改为 if(NULL == AllocMem && MemSize != 0) 可以解决该问题。 - chux - Reinstate Monica

@chux，你说得对，大多数实现都希望这种行为，但在标准中有些棘手，因为它说（在C99和C11中）：“如果请求的空间大小为零，则行为是实现定义的”（7.22.3 P1，ISO C11）。然而，你建议的方法在许多编译器中都是常见的实现方式，所以我将在代码中添加一个检查，并附上注释。谢谢。 - Vality

@Ayxan 看起来是这样。虽然我以前从未在BSD上开发过，也没有见过xmalloc。不过看起来是个有用的函数。感谢提供信息。 - Vality

Answer 2

不需要对malloc()进行类型转换。但是，需要检查malloc()是否成功。

假设malloc()失败并且您正在尝试访问指针，认为内存已经被分配，这将导致崩溃。因此，在访问指针之前最好捕获内存分配失败。

int *arr = malloc(sizeof(*arr));
if(arr == NULL)
{
printf("Memory allocation failed");
return;
}

- Gopi

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重点强调一下，这个回答提倡“检查malloc()是否成功分配内存”，这是个好主意。但是后面展示的是如何检查malloc(sizeof(int))的结果，而不是OP的malloc(sizeof(int)*x*y)。对于这个sizeof(int)，测试是否等于NULL是足够的，但对于OP的sizeof(int)*x*y来说是错误的。如果x*y为0，则返回NULL是符合规范的代码，并不能表明内存已经被成功分配。更好的方法是使用if(arr == NULL && x != 0 && y != 0)来检查。 - chux - Reinstate Monica