关于realloc功能的困惑

Question

我使用此参考读了C中的动态内存分配。

那个文件Say's：

realloc（）只应用于动态分配的内存。 如果未动态分配内存，则行为未定义。

如果我们使用这样的realloc() ：

int main()
{
    int *ptr;
    int *ptr_new = (int *)realloc(ptr, sizeof(int));

    return 0;
}

根据该引用，该程序未定义，因为指针ptr未动态分配。

但是，如果我使用类似的东西：

int main()
{
    int *ptr = NULL;
    int *ptr_new = (int *)realloc(ptr, sizeof(int));

    return 0;
}

根据该参考，它是否也是未定义的行为？

我的第二种情况不会调用未定义的行为。 我对吗？

Answer 1

第一种情况有未定义的行为，第二种情况没有。 在第一种情况下， ptr的值是不确定的。 因此，将该值传递给realloc或任何函数，本身是不确定的。

另一方面，由于realloc在传递空指针值时具有良好定义的行为（它就像调用malloc ） ¹ ，第二段代码完全合法（除了你没有free任何东西的事实）。

¹ 7.22.3.5 realloc函数/ p3

如果ptr是空指针，则realloc函数的行为类似于指定大小的malloc函数。

Answer 2

在第一种情况下，程序几乎肯定将通过segmentation fault完成，因为在堆中创建的链接列表以查找段不一致，在第二种情况下，您使用NULL第一个参数调用realloc，这意味着，是一个调用相当于malloc(size)

man realloc说：

   void *malloc(size_t size); 
   void *realloc(void *ptr, size_t size);

如果ptr为NULL，则对于所有size值，调用等效于malloc（size）

Answer 3

唯一的授权参考是标准文档。 n1570 （最新的C11标准）有如下说法：

§7.22.3.5的realloc功能，P3：

如果ptr是空指针，则realloc函数的行为类似于指定大小的malloc函数。 否则，如果ptr与先前由内存管理函数返回的指针不匹配，或者如果通过调用free或realloc函数释放了空间，则行为未定义。 [...]

所以，你的第二个例子是明确定义的。

Answer 4

第一种情况显然是未定义的行为，因为我们不知道ptr指向的位置或者ptr当时持有的内容。 并且c标准说7.20.3.4.2 realloc函数

realloc函数释放ptr指向的旧对象，并返回指向具有size指定大小的新对象的指针。

所以第一种情况是未定义的行为。

在第二种情况下，编译器知道ptr具有什么，因此它是有效的，但realloc()将根据7.20.3.4.3 realloc函数充当malloc()

如果ptr是空指针，则realloc函数的行为类似于指定大小的malloc函数。