memcpy()函数是否使用realloc()函数？

Question

#inlcude <stdio.h>
#inlcude <stdlib.h>
#inlcude <string.h>

int main() {
    char *buff = (char*)malloc(sizeof(char) * 5);
    char *str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

    memcpy (buff, str, strlen(str));

    while(*buff) {
        printf("%c" , *buff++);
    }

    printf("\n");

    return 0;
}

这段代码打印了完整的字符串“abc...xyz”。但是“buff”没有足够的内存来容纳该字符串。memcpy()函数是如何工作的？它使用realloc()函数吗？

- shan

Answer 1

你的代码存在未定义行为。回答你的问题，不会，memcpy 不使用 realloc。

sizeof(buf) 应该足以容纳 strlen(str)。任何小于此的值都会导致崩溃。

尽管输出结果可能是正确的，因为这是一个小程序，但在真正的大型代码中，它会导致难以调试的错误。请将您的代码修改为以下形式：

const char* const str = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
char* const buff = (char*)malloc(strlen(str) + 1);

另外，不要使用 *buff++，因为这会导致内存记录(即你所分配的内存)丢失。在使用 malloc() 分配内存后，应该在使用完毕后调用 free(buff)，否则就会出现内存泄漏。

- iammilind

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我想在我的实际应用程序中使用这个缓冲区来保存一个字符串。该字符串没有预定义的长度，它会在程序运行时动态增长（附加其他字符串...）。我找到的解决方案是分配一些大内存（~1KB）。我想知道除此之外是否有其他不同的解决方案？请帮忙。谢谢。 - shan

@shan，你可以使用realloc()（但不是memcpy()）来实现此目的。 - iammilind

请不要在C语言中对malloc的返回值进行强制类型转换，这样可能会掩盖一些严重的错误。 - Jens Gustedt

@Jens，我已经从问题中复制粘贴了代码。一些编译器在没有进行类型转换的情况下会出现错误。 - iammilind

@iammilind：C++ 编译器会发出警告，但符合标准的 C 编译器 必须 不发出。 - jamesdlin

是的，如果你在这方面收到了警告，那么这是一个强烈的信号，说明有些地方出了问题，可能是你正在使用C++编译器编译C代码，或者你没有包含必要的头文件。 - Jens Gustedt

Answer 2

你可能会打印出整个字符串，但这是不安全的，你正在读写未分配的内存。这会产生未定义行为。 memcpy 不进行任何内存分配。它只是从你提供的位置读取和写入。它不检查是否可以这样做，在这种情况下，如果你的程序没有崩溃，那么你很幸运。

- sje397

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谢谢你的回答。但是，如果我不知道字符串的长度，我该如何分配足够的内存？我想要创建一个缓冲区。我想要避免写入和读取未分配的内存。我需要在我的代码中做哪些更改？请帮忙，谢谢。 - shan

@shan - 如果您正在调用 "memcpy"，并且您知道要复制多少内存，则知道需要分配多少内存。使用 strlen 查找字符串的长度（它查找终止空字符）。 - sje397

是的，您可以使用 strlen，就像您为 memcpy 所做的那样，除了一个细节。strlen 函数不计算字符串末尾的空字符。因此，在 malloc 和 memcpy 中，您需要使用 strlen(str)+1。此外，在 malloc 中，您不需要乘以 sizeof(char)。根据定义，sizeof(char) == 1。 - andrewdski

我想在我的实际应用程序中使用这个缓冲区来保存一个字符串。该字符串没有预定义的长度。它会在程序运行时动态增长（附加其他字符串...）。我找到的解决方案是分配一些大内存（~1KB）。我想知道除此之外是否有其他不同的解决方案？请帮忙，谢谢。 - shan

@shan - 在这种情况下，通常人们会分配一个大的字符串缓冲区，但如果潜在长度可能更大，您应该使用realloc根据需要扩展您的缓冲区。 - sje397

Answer 3

memcpy()是如何工作的？

因为您已经调用了未定义的行为。未定义的行为可能会按照您的期望正常工作，也可能完全不同。它甚至可能在同一程序的不同运行之间有所不同。它甚至可以格式化您的硬盘，并且仍然符合标准（当然这是不太可能的:P）

未定义的行为意味着行为实际上没有被定义为做任何事情。任何行为都是有效的，包括您正在看到的行为。请注意，如果您尝试释放该内存，则目标平台的C运行时可能会抱怨。;)

- Billy ONeal

Answer 4

memcpy 没有使用 malloc。正如你所怀疑的那样，你正在越过 buff 的末尾进行写入。在你的简单示例中，这似乎没有什么影响，但是这是不好的。下面是在“真实”程序中可能出现的一些问题：

• 你可能会涂抹到跟随你的 buff 分配的内存中，导致后续出现微妙（或不太微妙）的错误。
• 你可能会涂抹到被 malloc 和 free 内部使用的标头上，导致在下一次调用这些函数时发生崩溃或其他问题。
• 你可能会写入一个未分配给你的进程的地址，此时你的程序将立即崩溃。（我猜这就是你预期的情况。）

有些 malloc 实现会在分配的内存周围设置未映射的警戒页面，以便在这种情况下（通常）导致程序崩溃。其他实现将检测到此情况，但仅在下一次调用 malloc 或 free 时（或当你调用检查堆的特殊函数时）。

- andrewdski