如果新的块大小比初始大小小，我应该强制执行realloc检查吗？

Question

如果新的块大小比初始大小小，我应该强制执行realloc检查吗？

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在这种情况下，realloc会失败吗？

int *a = NULL;

a = calloc(100, sizeof(*a));
printf("1.ptr: %d\n", a);

a = realloc(a, 50 * sizeof(*a));
printf("2.ptr: %d\n", a);

if(a == NULL){
    printf("Is it possible?\n");
}

return (0);

在我的情况下，输出结果为：

1.ptr: 4072560
2.ptr: 4072560

所以'a'指向同一个地址。那我应该执行realloc检查吗？

后续编辑：

在Windows XP下使用MinGW编译器。
在Linux上，行为是否类似于gcc？

后续编辑2：这种检查方式可以吗？

int *a = NULL, *b = NULL;

a = calloc(100, sizeof(*a));
b = realloc(a, 50 * sizeof(*a));

if(b == NULL){
    return a;
}
a = b;
return a;

- Andrei Ciobanu

这是一个重复的问题，链接为https://dev59.com/xXI-5IYBdhLWcg3wqqXh，但在我看来，这个问题和答案更好。 - Zan Lynx

6个回答

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当传入的大小小于原分配大小时，realloc 失败是令人惊讶的，但 C 标准（7.20.3.4）没有保证它总是成功的：

realloc 函数释放由 ptr 指向的旧对象，并返回一个指向新对象的指针，该新对象的大小由 size 指定。在释放之前，新对象的内容应与旧对象的内容相同，最多为新旧大小中较小者。超出旧对象大小的任何字节都具有不确定的值。

如果 ptr 是空指针，则 realloc 函数对指定大小的行为类似于 malloc 函数。否则，如果 ptr 不匹配先前由 calloc、malloc 或 realloc 函数返回的指针，或者如果已通过调用 free 或 realloc 函数释放了空间，则行为未定义。如果无法为新对象分配内存，则不会释放旧对象，其值也不会改变。

返回值

realloc 函数返回一个指向新对象的指针（该指针可能与旧对象的指针相同），如果无法分配新对象，则返回空指针。

realloc 的一个非常简单的符合实现如下：

void *realloc(void *ptr, size_t size)
{
    void *new_ptr= malloc(size);
    if (new_ptr && ptr)
    {
        size_t original_size= _get_malloc_original_size(ptr);
        memcpy(new_ptr, ptr, min(original_size, size));
        free(ptr);
    }

    return new_ptr;
}

在内存不足的情况下（或任何导致malloc返回NULL的情况下），这将返回NULL。

如果原始分配的大小大于或等于请求的大小，则返回相同的指针也是一种非常简单的优化。但这并没有在C标准中规定。

- MSN

额...哪里说缩小 realloc 一定成功了？我引用同样的文本，得出相反的结论。我担心我们中有人是错的。 - Jonathan Leffler

@Jonathan Leffler：嗯...是的，它在哪里说了呢？我认为你们两个都处于同一艘船上。 - dreamlax

@Jonathan，我说过：“如果realloc传递的大小比原始分配小，失败是令人惊讶的”，而不是说缩小realloc总是成功的。 :) 我想措辞足够微妙，容易引起混淆。 - MSN

如果要求将内存块重新分配为大小为零，符合标准的实现是否可能失败（保留旧内存分配）？由于成功时返回空值是合法的，那么是否还有其他方法可以确定仍需要释放内存块？ - supercat

@supercat，理论上它是可以的。这主要取决于malloc(0)是否返回空指针。如果是，则无法确定realloc(ptr, 0)是否成功。如果不是，则可以：success= (realloc(ptr, 0)!=0)。 - MSN

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无论何种情况下，检查realloc函数的返回值都是一个好习惯（规范并未说明如果缩小内存块比扩大内存块更安全）。但你需要小心，不要误删原始指针（而这却是你当前代码的问题），否则你将完全无法释放它。

- Romain

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C99标准§7.20.3.4（realloc）如下所述：

realloc函数释放ptr指向的旧对象，并返回一个新对象的指针，该对象具有指定大小。新对象的内容应与回收之前的旧对象相同，在新旧大小中小者内。新对象中超出旧对象大小的任何字节都具有不确定值。

如果ptr是空指针，则realloc函数将按照指定大小的malloc函数运行。否则，如果ptr与先前由calloc、malloc或realloc函数返回的指针不匹配，或者空间已经被free或realloc函数回收，则其行为是未定义的。如果无法分配新对象的内存，则不会回收旧对象，并且其值不变。

返回值

realloc函数返回指向新对象的指针（该指针可能与指向旧对象的指针相同），或者如果无法分配新对象，则返回空指针。

请注意，旧对象已被释放；新对象可能指向旧对象的同一位置。这可能会导致问题。虽然这种情况很少见，但与其有奇怪的异常情况，还不如遵循“始终”规则更简单。

常规的反驳是：“如果这不能失败，那么意味着我有一个无法测试的错误路径。”在某种程度上，这是正确的。然而，可能存在某些对内存的践踏，以致于无法分配内存——因为控制信息已经被损坏。更可能的是，你只会得到一个核心转储，但也许代码足够强大，能够避免这种情况。（我假设硬编码的100和50是为了提出问题；真实代码在知道自己需要多少内存时不会过度分配。）

当两个“realloc()”调用相邻时，几乎没有什么事情会出错。然而，实际工作代码之间会有一些操作 - 这些代码可能会导致第二个“realloc()”失败。

关于您的'编辑2'...：

代码可能更好地编写为：

if (b != NULL)
    a = b;
return a;

但基本概念是正确的。请注意，标准明确表示，如果无法创建新的分配，则原始分配是安全的。

- Jonathan Leffler

谢谢你的回答。这段代码只是“虚拟”的，只是为了理解概念。 - Andrei Ciobanu

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realloc() 在减小内存大小时很容易返回NULL。

void *ptr = malloc(10);
ptr = realloc(ptr, 0);
if (ptr == NULL) {
  puts("Failure because return value is NULL? - not really");
}

realloc(any_pointer, 0) 可能会返回 NULL 或者一些 not-NULL 指针，这是由具体实现决定的。

这就是为什么 realloc()/malloc() 失败不应该简单地测试 if (ptr == NULL)，而是需要

void *ptr = malloc(newsize); // or realloc(..., newsize)
if (ptr == NULL && newsize > 0) {
  exit(0); // Handle OOM;
}

由于这种歧义性，如果代码想要创建一个 realloc() 封装器，建议采用类似以下方式：

void *xrealloc(void *ptr, size_t newsize, bool *falure) {
  *failure = 0;
  if (newsize > 0) {
    void *tmp = realloc(ptr, newsize);
    if (tmp == NULL) {
      *failure = 1;
      return ptr;  // old value
    }
    return tmp;  // new value
  } 
  free(ptr);
  return NULL; // new value
  }

如果使用realloc()函数时，调整后的大小比原来小并且获取了NULL值，那么这并不是真正的失败，因此这个答案只是间接适用，但是OP的问题是"...如何在新块大小小于初始块大小时强制执行realloc检查？"，然后使用了不太可靠的if (ptr == NULL)范例。

- chux - Reinstate Monica

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相对于 realloc() 所花费的时间，检查所需的时间非常短，我甚至看不出为什么这会成为一个问题。或者你想要减少代码行数吗？

- Arthur Kalliokoski

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- JaredPar · Accepted Answer

是的，你应该始终对realloc或任何其他内存分配进行检查。

当前重复使用相同地址的行为是一种实现细节，不应依赖于它。这样做只会在库切换其实现或您移动到新平台时引起错误。

这可能会失败吗？可能不会，如果你能找到一个会失败的案例，我会感到惊讶。然而，这并不意味着它不会失败。将realloc包装在一个自动执行每个操作检查的函数中非常简单，没有理由不这样做。

void* xrealloc(void* ptr, size_t size) {
  ptr = realloc(ptr, size);
  if ( !ptr ) {
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  return ptr;
}