确定在堆中分配的缓冲区大小

Question

我想知道使用calloc在byte中分配的缓冲区大小。通过在我的机器上测试以下内容:

double *buf = (double *) calloc(5, sizeof(double));
printf("%zu \n", sizeof(buf));

即使我只更改一个元素，结果仍为8。我的问题是：

1. 这是否意味着我只能将8乘以5以获取缓冲区大小（我认为 sizeof 将返回40）？
2. 如何创建一个宏以返回缓冲区的大小（要检查的缓冲区可以是 char、int、double 或 float）？

欢迎提出任何想法。

- Don

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Calloc() 调用 malloc()，malloc.c 代码超过 5,322 行，因此并不是简单的。但是（没有进行研究），我相信在缓冲区开始之前有一个计数值。这对我来说很有意义，因为 free() 不知道 calloc() 使用的参数。 - Marichyasana

@Marichyasana，你的评论并不是关于[tag:c]，而是关于某个（假设的？）实现。实现可以自由选择如何存储free()所需的信息。一个专用的大小字段并不是必要的，事实上，只有指向下一个块的指针可能更容易实现。当然，你可以实现自己的替代malloc()，还提供一些sizeOfChunk()函数，但那将是语言的扩展。而且，顺便说一句，这是毫无意义的，分配一个块的程序知道大小（它将其传递给分配函数）。 - user2371524

Answer 1

引用 C11，章节 §6.5.3.4，(强调为本人所加)

sizeof 运算符返回其操作数的大小（以字节为单位），其操作数可以是表达式或类型名称括在括号内。 大小由操作数的类型确定。 [...]

因此，使用 sizeof 无法获取指针所指向的内存位置的大小。您需要自己跟踪它。

更详细地说，您的情况相当于 sizeof(double *)，这基本上给出了指向双精度浮点数的指针的大小，根据您的环境而定。

没有通用或直接的方法来从内存分配器函数中获取分配的内存大小。但是，您可以使用哨兵值来标记已分配缓冲区的结尾，并使用循环检查该值，但这意味着

• 必须分配一个额外元素来保存哨兵值本身
• 哨兵值必须从内存的可许值中排除。

根据您的需求进行选择。

- Sourav Ghosh

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非常感谢。我刚刚测试了 printf("%zu \n", sizeof(double *)); 并得到了 8！正如你所说的 You need to keep a track on that yourself.，我想你是指我应该知道这个缓冲区的大小是 8*4=40 字节，对吗？ - Don

@d33j 抱歉？C11不可见吗？那不是一章，那是C标准。 :) 哦，顺便说一下，它是第6章。 - Sourav Ghosh

@Don 对啊，这样更安全，而且我猜对你来说也不那么麻烦，比使用哨兵值要好吧？ - Sourav Ghosh

谢谢。我同意它也是安全的。 - Don

Answer 2

sizeof(buf) 是指针变量 buf 的大小，而不是它所指向的缓冲区的大小。由于硬件内存对齐要求，使用 calloc() 分配的块的大小至少为您作为参数传递给 calloc() 的值的乘积。在您的情况下，缓冲区的大小至少为 5 * sizeof(double)。据我所知，没有办法找到动态分配的内存块的大小，但只要您分配了它，就已经知道它的大小；您必须将其作为参数传递给内存分配函数（无论是 malloc()、calloc()、realloc() 或其他函数）。请注意保留 HTML 标签。

- axiac

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谢谢。讲解得很清楚 :) - Don