C 中的指针混乱

Question

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

int main()
{
    int a = 4;
    int *p = malloc(sizeof(int) * a);
    int *g = malloc(sizeof(int) * a);
    p += 8;
    printf("%p\n", p);
    printf("%p\n", g);
    
}

我已经运行这个程序好几次了，每次最后打印的p和g的值都是相同的。我不太确定为什么会发生这种情况 - 理论上 malloc 不能选择内存中的任何位置来让 p 和 g 指向？为什么 p + 8 总是等于 g？任何澄清将不胜感激。

谢谢！

Answer 1

我已经运行这个程序好几次了，每次最后打印的p和g的值都是相同的

这是因为你的内存分配方式不同。

第一个

malloc

为4个整数分配内存。假设它们各有 4 个字节，那么就是 16 个字节。

0              1              2              3 
0123456789abdef0123456789abdef0123456789abdef0123456789abdef
^--------------
p

第二个

malloc

为另外4个整数分配内存。该内存可以分配在任何空闲插槽中，但它恰好是这样的。

0              1              2              3 
0123456789abdef0123456789abdef0123456789abdef0123456789abdef
^--------------               ^--------------
p                             g

如果将 8 添加到

p

，则会将其移动 8 个整数的大小，即 32 个字节，即

g

。

间隙中的记忆里有什么？谁知道。可以按照

malloc

认为合适的方式分配内存。

---

但是，不能保证内存会以这种方式分配。在我的系统上

p += 4

工作意味着没有间隙。

Answer 2

malloc

在堆上保留所谓的chunks的内存，其大小可以是可变大小（固定大小的标头+可变大小的数据）

malloc

将 2 个块彼此相邻放置以防止内存泄漏是合乎逻辑的，并且将它们放在一起也很有意义，因为这是管理可用内存的最有效方法。

malloc

希望避免空闲内存的分段。

但是，由于您为每个

malloc

分配了 4 个整数，但每个块都有开销并且实际上大于 4 个字节，因此为 8 个而不是 4 个整数递增指针，将指针放置在下一个分配的数据的相同地址处。

这是一张图片：

Malloc会放置这2块内存