在调用 realloc() 之前确定其行为

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据我了解，当被要求保留更大的内存块时，

realloc()
函数将执行以下三种不同操作之一：

if free contiguous block exists
    grow current block
else if sufficient memory
    allocate new memory
    copy old memory to new
    free old memory
else
    return null

增加当前块是一个非常便宜的操作，所以这是我想利用的行为。但是，如果我要重新分配内存，因为我想（例如）在现有字符串的开头插入一个字符，我不希望 

realloc()
复制内存。我最终将使用 
realloc()
复制整个字符串，然后再次手动复制以释放第一个数组元素。

是否可以确定 

realloc()
将做什么？如果可以的话，是否可以跨平台的方式实现？

c memory-management
8个回答
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realloc()
的行为可能取决于其具体实现。基于此的代码将是一个可怕的黑客行为，至少可以说，它违反了封装。

适合您的具体示例的更好解决方案是：

  1. 查找当前缓冲区的大小
    • 分配一个新的缓冲区（使用 
      malloc()
      ），大于之前的缓冲区
    • 将你想要的前缀复制到新缓冲区
    • 将前一个缓冲区中的字符串复制到新缓冲区，从前缀之后开始
    • 释放之前的缓冲区
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正如评论中指出的，问题中的情况3（没有记忆）是错误的；如果没有可用内存，

realloc()
将返回 NULL [问题现已修复]。

Steve McConnell 在《Code Complete》中指出，如果在 

realloc()
失败时将 
realloc()
的返回值保存在原始指针的唯一副本中，那么您就泄漏了内存。那就是：

void *ptr = malloc(1024);
...
if ((ptr = realloc(ptr, 2048)) == 0)
{
    /* Oops - cannot free original memory allocation any more! */
}

realloc() 的不同实现会有不同的行为。唯一安全的假设是数据将总是被移动——当你realloc()内存时你总是会得到一个新的地址。

正如其他人指出的，如果您担心这一点，也许是时候看看您的算法了。

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向后存储字符串会有帮助吗？

否则... 只需 malloc() 超出您需要的空间，当您用完空间时，复制到新的缓冲区。一个简单的技巧是每次将空间加倍；这非常有效，因为字符串越大（即复制到新缓冲区所需的时间越长），发生的频率就越低。

使用此方法，您还可以在缓冲区中右对齐字符串，因此可以轻松在开头添加字符。

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如果obstacks非常适合您的内存分配需求，您可以使用它们的快速增长功能。 Obstacks 是 glibc 的一项功能，但它们也可以在 libiberty 库中使用，该库相当可移植。

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不-如果你仔细想想，这是行不通的。在您检查它将要执行的操作和实际执行操作之间，另一个进程可能会分配内存。 在多线程应用程序中这是行不通的。在您检查它将要执行的操作和实际执行操作之间，另一个线程可以分配内存。

如果您担心这类事情，可能是时候查看您正在使用的数据结构，看看是否可以解决那里的问题。根据这些字符串的构造方式，您可以使用设计良好的缓冲区非常有效地完成此操作。

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为什么不在字符串的左侧保留一些空的缓冲区空间，就像这样：

char* buf = malloc(1024);
char* start = buf + 1024 - 3;
start[0]='t';
start[1]='o';
start[2]='\0';

要将“on”添加到字符串的开头，使其成为“onto”：

start-=2;
if(start < buf) 
  DO_MEMORY_STUFF(start, buf);//time to reallocate!
start[0]='o';
start[1]='n';

这样，您就不必每次想要在开头进行插入时都不断复制缓冲区。

如果必须在开头和结尾都插入，只需在两端分配一些空间即可；显然，在中间插入仍然需要您重新排列元素。

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更好的方法是使用链表。将每个数据对象分配在一个页面上，然后分配另一个页面并有一个指向该页面的链接（从上一页或从索引页面）。这样你就知道下一次分配何时失败，并且你永远不需要复制内存。

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我认为跨平台方式是不可能的。 这里是 ulibc 实现的代码，它可能会给你一个如何以平台相关的方式执行它的线索，实际上最好找到 glibc 源代码，但这个是在谷歌搜索的顶部:)

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