指针算术和动态内存？

Question

以下代码片段的含义是什么？

int* pointer = malloc (sizeof(int) + 3);
pointer++;

分配的内存块无法被拆分成 sizeof(int) 的块。所以当指针要跳到下一个“块”时会发生什么？这是否已经定义好了呢？

- dfg

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@TimCooper 是的，但指针现在指向什么？ - dfg

@BrainSteel 我不明白。你能否详细说明一下？ - dfg

这可能是在具有4字节整数的机器上未定义的行为...因为你并不拥有所有的内存。对于之前的评论感到抱歉，我没有正确阅读问题。 - BrainSteel

它没有“定义”。实际上，malloc的空间几乎肯定会“舍入”为8或16的倍数，因此对增加后的指针的访问不会“跨越”堆分配，但从技术上讲，您不能依赖于这一点。（但是，一般来说，您可以不停地增加指针，只要不对它们进行解引用。在几乎所有环境中都是“安全的”，但可能不是严格意义上的“定义”）。 - Hot Licks

@BrainSteel 是正确的 - 但在 int 长度为四个字节的平台上，当访问这段内存时会遇到麻烦，因为 malloc 只为你分配了七个字节。但通常它会进行一些边界对齐，所以你可能会得逞。只要增加指针就是完全有效的。访问它指向的内存（你的代码片段没有这样做）是无效的。 - Floris

Answer 1

这段代码是有效的，但可能需要更多上下文才能理解。

第一行： malloc 分配的空间比一个 int 的大小大 3 个字节。这是有效的。

第二行： pointer++ 是有效的。它只是一个地址。

对 pointer 进行进一步的引用（例如加减或比较）是有效的。对其进行解引用（即 *pointer）将导致未定义的行为。

请注意，这 3 个“额外”的字节是有效的存储空间，可以使用 char * 等类型来访问。

- Darren Stone

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@dfg，不是的。由于您将“pointer”声明为类型“int *”，因此“++”操作将始终按“sizeof int”递增“pointer”。这可能是4个字节。可能是8。它不会是3。例如，如果您想要指向那3个额外字节中的第一个字节的指针，则可以执行以下操作：“char *c =（char *）pointer +（sizeof int）;”，然后“c”是一个指针，每次递增一个字节。希望这有所帮助。如果上面的答案有用，请将其标记为已接受。否则，请告诉我哪里不清楚。干杯。 - Darren Stone

Answer 2

指针可以用于指针比较（C标准允许指针超过最后一个元素一个位置）。读取或写入的访问是未定义的。

- ensc

Answer 3

*pointer 是由 3 个字节的 0 和 sizeof(int) - 3 个未定义的字节组成。哪些字节（与你的 int 相关的重要性）是未定义的，取决于平台的字节顺序，因此在你的 C 程序中，整个东西可能都是未定义的。

- sqykly