在C语言中如何找到malloc()分配的数组长度？

Question

可能重复：
如何查找指向数组的指针的大小

我正在学习如何在C语言中创建动态数组，但遇到了一个问题，我无法解决。

如果我使用以下代码：

int num[10];
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    num[i] = i;
}
printf("sizeof num = %li\n sizeof num[0] = %li", sizeof(num), sizeof(num[0]));

我得到了输出：

sizeof num = 40
sizeof num[0] = 4

这是我期望发生的事情。不过，如果我像这样分配数组的大小：

int *num;
num = malloc(10 * sizeof(int));
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    num[i] = i;
}
printf("sizeof num = %li\n sizeof num[0] = %li", sizeof(num), sizeof(num[0]));

然后我得到输出：

sizeof num = 8
sizeof num[0] = 4

当我使用固定长度方法时，数组大小为40，但是我使用malloc()时不是这样，我很好奇为什么。

- GCBenson

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在第二种情况下，num 是一个指向 int 的指针，其大小取决于机器，即在32位系统中为4个字节，在64位系统中为8个字节。而在第一种情况下，num 不是指针，它是数组的“基地址”，所以sizeof()会给出整个数组的总大小。 - krpra

Answer 1

在第二种情况下，num 不是一个数组，而是一个指针。 sizeof 给出的是指针的大小，在您的平台上似乎为8个字节。

无法知道动态分配数组的大小，你必须在其他地方保存它。 sizeof 查看类型，但你不能从malloc 的结果中获取完整的数组类型（具有指定大小的数组类型，例如类型 int [5]），并且sizeof 参数不能用于不完整的类型，如 int[]。

- effeffe

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你知道free函数的工作原理，编译器或操作系统会记录/跟踪堆分配的块，只需提供指针即可释放，不需要num的数量，那么为什么编译器供应商可以向用户提供从堆记录中检索此num的功能呢？既然已经存在...每当用户调用free(ptr)时。 - Buddhika Chaturanga

@BuddhikaChaturanga 对不起，我不确定我是否理解正确：您是在问为什么实现不公开有关堆分配的内存块的详细信息吗？比如，给定一个指针获取信息？ - effeffe

是啊...如果他们已经有关于动态分配数据的信息，那么如果他们用它来释放内存，为什么不能提供给用户（开发者）获取这样的信息的功能呢... :) - Buddhika Chaturanga

@BuddhikaChaturanga 如果一个实现暴露了这些细节，那么它们将成为其接口的一部分，他们将无法在未来自由更改。此外，您还可以拥有指向已分配内存块中间的指针：在这种情况下，您会怎么做？ - effeffe

Answer 2

数组不是指针（在某些情况下可以衰变成指针，但这里不是）。

第一个是数组-因此sizeof给出了40字节的数组大小。

第二个是指针（无论它指向多少元素）- sizeof给出了 sizeof（int*）。

- Luchian Grigore

Answer 3

“第二个大小”是指指针的大小，在您的计算机上，可能是64位，也就是8字节。

您不能使用 sizeof() 恢复动态分配结构的大小，但可以对静态分配的结构执行此操作。

- Rubens

Answer 4

如果你想知道你所分配的某个东西的大小，那么你需要自己“记住”，因为你的代码进行了分配。如果你的代码没有进行分配，那么就没有办法[在标准意义下]找出指针所指向的内存有多大。你只能通过其他方式“知道”。

- Mats Petersson