将realloc用于函数中

Question

我想咨询关于realloc的问题。

以下代码可以正常工作（没有警告）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main ()
{
    int num=10;
    int *vet;
    int i;

        for (i=0; i<num; i++)
    {
        /* allocate memory of vet to contains (i+1) int */
        vet = (int*) realloc ( vet, (i+1) * sizeof(int) );
    
        /* write numbers in the allocated memory */
        vet[i] = 321 + i;
    }

    /* print test, if all works I must see:
    | 321 | 322 | 323 | 324 | 325 | 326 | 327 | 328 | 329 | 330 | */
    printf ("| ");
    for (i=0; i<num; i++)
        printf ("%d | ", vet[i]);
    printf ("\n");

    return 0;
}

但是带有函数的相同程序却无法运行！编译器返回以下警告：

In function ‘main’:
14:10: warning: ‘vet’ is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]

代码如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void memoria (int *, int);

int main ()
{
    int *vet, num=10;

    memoria (vet, num);

    /* print test, if all works I must see:
    | 321 | 322 | 323 | 324 | 325 | 326 | 327 | 328 | 329 | 330 | */
    int i;
    printf ("| ");
    for (i=0; i<num; i++)
        printf ("%d | ", vet[i]);
    printf ("\n");

    return 0;
}

void memoria (int *vet, int num)
{
    int i;

    for (i=0; i<num; i++)
    {
        /* allocate memory of vet to contains (i+1) int */
        vet = (int*) realloc ( vet, (i+1) * sizeof(int) );
    
        /* write numbers in the allocated memory */
        vet[i] = 321 + i;
    }
}

有人能告诉我为什么吗？非常感谢！

哦，而且在主函数中使用“随机”malloc的相同代码可以正常工作（与该函数一起）...

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void memoria (int *, int);

int main ()
{
    int *vet, num=10;

    /* ADDED MALLOC */
    vet = (int*) malloc (1);

    memoria (vet, num);

    /* print test, if all works I must see:
    | 321 | 322 | 323 | 324 | 325 | 326 | 327 | 328 | 329 | 330 | */
    int i;
    printf ("| ");
    for (i=0; i<num; i++)
        printf ("%d | ", vet[i]);
    printf ("\n");

    return 0;
}

void memoria (int *vet, int num)
{
    int i;

    for (i=0; i<num; i++)
    {
        /* allocate memory of vet to contains (i+1) int */
        vet = (int*) realloc ( vet, (i+1) * sizeof(int) );
    
        /* write numbers in the allocated memory */
        vet[i] = 321 + i;
    }
}

- ᴜsᴇʀ

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将您的函数更改为接受int **vet，然后从main中调用memoria（＆vet，num）;。此外，不要将malloc或realloc的结果强制转换，因为它可能会使有价值的诊断信息无声，而且看起来很糟糕。 - Brandin

以下代码运行正确（没有警告）：第一段代码中也使用了未初始化的变量“vet”。 - BLUEPIXY

使用gcc版本4.8.1，没有任何警告（已测试）！ - ᴜsᴇʀ

@user malloc和realloc会给出一个新的指针，因此您的函数必须能够更改“第一个元素”的起始位置。 - Brandin

一些警告，例如未使用的变量，只有在使用优化器时才会生成。它不必是-O3，但您需要在命令行上使用某种形式的-O。 - Jonathan Leffler

Answer 1

你这样写的方式：

int *vet, num=10;

memoria (vet, num);

你在 memoria 中所做的更改不会被发送回到 main。为了理解这一点，你可以尝试将 num 的值改变，而不是改变 memoria 的值，然后检查 main 中的值。此时，main 中的值仍然是 10。变量 vet 和 num 是通过 值传递 的方式传递的，因此它们在 main 中保留了其原始值。

绕过这个问题最常用的两种方法是：传递 vet 的地址，这样就可以在 memoria 中进行修改；或者返回一个新的 vet 值。

第一种方法的代码如下：

memoria( & vet, num ) ;

void memoria (int **vet, int num)
{
  * vet= realloc( * vet, ... ) ;

或者，您可以改变memoria的返回类型。

vet= memoria( vet, num ) ;

int * memoria( int * vet, int num)
{
  ...
  return vet ;
}

它们都有各自的优缺点。第二种形式可能更容易理解，适合那些不是指针专家的人。

malloc/realloc漏洞

如果你在main和memoria中添加printf来显示vet的值，就能轻松看出最后一个示例的工作原理。如果可以的话，realloc()将新内存放置在旧指针的同一位置。在您的简单测试用例中，分配器可以轻松完成这个操作，因此内存保持在同一位置。如果代码更加复杂，调用realloc()会移动指针，然后你会在之后的main中看到崩溃。

- woolstar

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谢谢你的回答！num是按值传递的，这很好，因为我不想改变它，但是vet呢？通过memoria(vet, num);我传递给函数一个指针，对吗？ - ᴜsᴇʀ

@用户。是的，您传递了一个指针，但是您的函数 在自身内部更改 该指针（vet = realloc(vet，...)），但未将修改后的指针返回给 main()。 - Roddy

谢谢，现在我明白了！但是怎么解决这个问题呢？（还有为什么我发布的最后一段代码有效？） - ᴜsᴇʀ

感谢您提供的新答案部分，_malloc/realloc fluke_。 - ᴜsᴇʀ

@woolstar。如果我想在第一个表单函数中使用scanf，该怎么办？sscanf (buff, "%d", vet[i]);不起作用！ - ᴜsᴇʀ

是的，因为vet不再是一个int *。 - woolstar

Answer 2

注意解决以下几个问题，就可以继续进行了。

你的main函数没有返回实际指向某个对象的vet。请想办法将vet返回给你的main vet。

int *vet = NULL; //better bet for realloc() in this case
vet= memoria (vet, num);

相应地更改原型以返回指针，并记得在定义中返回vet。

int* memoria(int*, int);

现在来谈谈realloc()函数。根据ISO C规范：

如果指针ptr是一个空指针，那么realloc()函数将相当于为指定大小调用malloc()函数。

如果指针ptr不匹配之前由calloc()、malloc()或realloc()返回的指针，或者该空间之前已被调用free()或realloc()函数释放，则行为是未定义的。

希望这能帮到您。

- Gil

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非常感谢！那么，例如对于一个结构体 struct example *e;，是一样的对吗？你知道我贴出的最后一段代码为什么能够工作吗？谢谢！ - ᴜsᴇʀ

还有一个问题：如果我想用void函数解决这个问题怎么办？ - ᴜsᴇʀ

是的。在你最后的代码片段中，vet 只是一个指针，它指向你已经分配的内存块。你将这个指针传递给了一个重新分配它的函数。realloc() 返回一个新的指针值，其值可能与旧的指针值相同，也可能不同。而你的旧内容却被保留了下来！ - Gil

如果你要在一个void函数中重新分配相同的内存，恐怕我们不能不处理一些未定义的行为。 - Gil

Answer 3

你正在将未初始化的vet*传递给realloc。realloc()类似于free()，因为它会分配全新的内存（它会释放旧的分配）。因此，任何传递给realloc()的指针都必须是有效的堆指针或空指针。

- EOF