在C语言中，我们可以检查指针是否已分配内存并传递给函数吗？
我编写了一个C函数，接受一个字符指针 - buf [指向缓冲区的指针] 和大小 - buf_siz [缓冲区大小]。实际上，在调用此函数之前，用户必须创建一个缓冲区并分配 buf_siz 的内存。
由于存在用户可能忘记进行内存分配而仅简单地将指针传递给我的函数的情况，因此我想检查这一点。那么，有没有办法在我的函数中检查传递的指针是否真正已分配了 buf_siz 数量的内存呢？
编辑1：似乎没有标准库来检查它...但是有没有什么小技巧可以检查呢...??
编辑2：虽然我知道我的函数将由优秀的C程序员使用...但我想知道是否可以检查...如果可以，我想听听它...
结论：在函数内部检测指针是否已经分配了内存是不可能的。
除非使用一些特定于实现的技巧，否则无法检查。
指针除了指向的位置外没有任何信息。你最好的做法是说：“我知道这个特定编译器版本如何分配内存，所以我将取消引用内存，将指针向后移动4个字节，检查大小，确保匹配…”等等。你不能以标准化的方式来做到这一点，因为内存分配是实现定义的。更不用说它们可能根本没有动态分配内存。
你只需要假设客户端知道如何在C中编程。我能想到的唯一非解决方案就是自己分配内存并返回它，但这几乎不是一个小的变化。（这是一个较大的设计变更。）
malloc函数，如果无法分配内存，它确实会返回一个NULL指针。那么... 我们相信malloc? - Jacob以下代码是我曾经使用过的一种方法来检查某些指针是否尝试访问非法内存。机制是引发SIGSEGV信号。早期，SEGV信号被重定向到一个私有函数，该函数使用longjmp返回到程序中。这有点像黑客行为，但它有效。
代码可以改进（例如使用“sigaction”而不是“signal”等），但只是为了给出一个想法。此外，它可移植到其他Unix版本，但我不确定在Windows上是否可用。请注意，SIGSEGV信号不应在程序的其他地方使用。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <setjmp.h>
#include <signal.h>
jmp_buf jump;
void segv (int sig)
{
longjmp (jump, 1);
}
int memcheck (void *x)
{
volatile char c;
int illegal = 0;
signal (SIGSEGV, segv);
if (!setjmp (jump))
c = *(char *) (x);
else
illegal = 1;
signal (SIGSEGV, SIG_DFL);
return (illegal);
}
int main (int argc, char *argv[])
{
int *i, *j;
i = malloc (1);
if (memcheck (i))
printf ("i points to illegal memory\n");
if (memcheck (j))
printf ("j points to illegal memory\n");
free (i);
return (0);
}
i = malloc(1); 是有效的 C 代码，并且比 i = (int*) malloc(1); 更可取。也许你在想另一种语言。 - chux - Reinstate Monicasetjmp() 和 longjmp() 应该被替换为 sigsetjmp() 和 siglongjmp()。请参见 https://dev59.com/MGIi5IYBdhLWcg3w_AjV。 - Andrew Henlex没有指向分配的区域，你的 c = *(char *)(x); 也可能正常通过。只有当指针指向不可访问的内存段时，才会触发SEGV，但是内存段的大小为几KB，因此如果你在地址10分配了4个字节，那么地址20虽然不在分配的区域内，但很可能仍然在与地址10相同的内存段中，因此尽管未被分配，你仍然可以访问地址20而不会出现SEGV错误。 - Michael BeerNULL，因为只有这个值 保证 在尝试解引用它时会导致 SEGV。对于任何其他内存地址都不能保证。 - Michael Beer针对特定平台的解决方案，您可能会对Win32函数IsBadReadPtr（以及类似的其他函数）感兴趣。该函数将能够（几乎）预测从特定内存块读取时是否会导致分段错误。
然而，在一般情况下，这并不能保护您，因为操作系统不知道C运行时堆管理器，如果调用者传递的缓冲区大小不如您所期望的那样大，则堆块的其余部分仍将从操作系统的角度可读。
pointer != NULL。当我释放内存时，我也将指针设置为null。我想不到任何方法来判断是否分配了足够的内存。p < (void*)0x100000000，堆中的指针 p > (void*)0x100000000 或内存映射区域中的指针 (intptr_t)p < 0 （mmap返回可寻址区域的顶部地址）。我知道这是一个老问题，但在C语言中几乎任何事情都是可能的。虽然已经有一些hackish解决方案了，但判断内存是否被正确分配的有效方法是使用预测器来代替malloc、calloc、realloc和free。这跟测试框架（如cmocka）检测内存问题（如段错误、未释放内存等）的方式相同。你可以在分配内存时维护一个内存地址列表，并在用户想要使用你的函数时简单地检查这个列表。我为自己的测试框架实现了非常类似的东西。下面是一些示例代码：
typedef struct memory_ref {
void *ptr;
int bytes;
memory_ref *next;
}
memory_ref *HEAD = NULL;
void *__wrap_malloc(size_t bytes) {
if(HEAD == NULL) {
HEAD = __real_malloc(sizeof(memory_ref));
}
void *tmpPtr = __real_malloc(bytes);
memory_ref *previousRef = HEAD;
memory_ref *currentRef = HEAD->next;
while(current != NULL) {
previousRef = currentRef;
currentRef = currentRef->next;
}
memory_ref *newRef = (memory_ref *)__real_malloc(sizeof(memory_ref));
*newRef = (memory_ref){
.ptr = tmpPtr,
.bytes = bytes,
.next = NULL
};
previousRef->next = newRef;
return tmpPtr;
}
calloc、realloc和free编写类似的函数，每个包装器都以__wrap_为前缀。真正的malloc可通过使用__real_malloc获得（对于您要包装的其他函数也是如此）。每当您想要检查内存是否实际分配时，只需遍历链接的memory_ref列表并查找内存地址。如果您找到它并且它足够大，则可以确定该内存地址不会使程序崩溃；否则返回错误。在程序使用的头文件中，您将添加以下行：extern void *__real_malloc (size_t);
extern void *__wrap_malloc (size_t);
extern void *__real_realloc (size_t);
extern void *__wrap_realloc (size_t);
// Declare all the other functions that will be wrapped...
struct除了大小外还跟踪内存位置）。然后，您只需要使用编译器编译代码。gcc src_files -o dest_file -Wl,-wrap,malloc -Wl,-wrap,calloc -Wl,-wrap,realloc -Wl,-wrap,free
缺点是用户必须使用上述指令编译他们的源代码，但这远非我所见过的最糟糕的情况。在分配和释放内存时存在一些开销，但添加安全性时总会存在一些开销。
一般而言，无法实现此操作。
另外，如果您的接口仅仅是“传递一个指针到缓冲区，我会放东西进去”，那么调用者可能选择根本不分配内存，而是使用静态分配或自动变量之类的固定大小缓冲区。或者它是指向堆上更大对象的一部分的指针。
如果您的接口明确说“传递一个指向分配内存的指针（因为我将处理它）”，则您应该期望调用者这样做。未能这样做是您无法可靠检测到的问题。
valgrind ;) - Michael Beer嗯，我不知道是否有人已经放置了它，或者在您的程序中是否可能会出现这种情况。我在大学项目中遇到了类似的问题。
我解决了这个问题 - 在main()初始化部分中，在我声明LIST *ptr后，我只需将ptr=NULL放入即可。像这样 -
int main(int argc, char **argv) {
LIST *ptr;
ptr=NULL;
当分配内存失败或者指针根本没有被分配时，它将是NULL。所以你可以通过if语句简单地测试它。
if (ptr==NULL) {
"THE LIST DOESN'T EXIST"
} else {
"THE LIST MUST EXIST --> SO IT HAS BEEN ALLOCATED"
}
一种您可以尝试的黑客技巧是检查指针是否指向堆栈分配的内存。 这通常不会有帮助，因为分配的缓冲区可能太小或者指针指向某个全局内存段（.bss、.const等）。
要执行此黑客技巧，首先将main()中第一个变量的地址存储下来。稍后，您可以将此地址与特定例程中的本地变量的地址进行比较。 两个地址之间的所有地址都位于堆栈上。
char copy[255] = {0}; snprintf(copy, sizeof(copy), "%n: %s\n", error_code, error_msg); copy[sizeof(copy) -1] = 0; write(log_fd, copy, strnlen(copy) + 1); copy[0] = 0;呢？如果snprintf像您所提出的那样执行奇怪的检查，snprintf会错误地认为copy是一个无效的指针... - Michael Beer我不知道有没有库函数可以实现这个功能，但是在Linux上，你可以查看/proc/<pid>/numa_maps。它将显示所有内存段，第三列将显示“heap”或“stack”。你可以查看原始指针值来确定它所在的位置。
例如：
00400000 prefer:0 file=/usr/bin/bash mapped=163 mapmax=9 N0=3 N1=160
006dc000 prefer:0 file=/usr/bin/bash anon=1 dirty=1 N0=1
006dd000 prefer:0 file=/usr/bin/bash anon=9 dirty=9 N0=3 N1=6
006e6000 prefer:0 anon=6 dirty=6 N0=2 N1=4
01167000 prefer:0 heap anon=122 dirty=122 N0=25 N1=97
7f39904d2000 prefer:0 anon=1 dirty=1 N0=1
7f39904d3000 prefer:0 file=/usr/lib64/ld-2.17.so anon=1 dirty=1 N0=1
7f39904d4000 prefer:0 file=/usr/lib64/ld-2.17.so anon=1 dirty=1 N1=1
7f39904d5000 prefer:0 anon=1 dirty=1 N0=1
7fffc2d6a000 prefer:0 stack anon=6 dirty=6 N0=3 N1=3
7fffc2dfe000 prefer:0
位于0x01167000以上但低于0x7f39904d2000的指针位于堆中。