为什么使用malloc分配大块时，重新分配失败在重复调用时失败？

Question

我正在尝试从标准输入中读取（从文件中传递值）。 我正在从字符串中读取每个字符，并将其存储到动态分配的字符串指针中。 需要时我重新分配内存。 我正在尝试获取尽可能多的字符。 虽然我可以将其限制为100,000个字符。 但是经过一些迭代后，重新分配失败。 但是，如果我在malloc的第一次初始化期间指定了较大的块大小（例如1048567），则可以完全读取该字符串。 为什么是这样？

下面是我的程序：

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

int display_mem_alloc_error();

enum {
    CHUNK_SIZE = 31    //31 fails. But 1048567 passes.
};

int display_mem_alloc_error() {
    fprintf(stderr, "\nError allocating memory");
    exit(1);
}

int main(int argc, char **argv) {
    int numStr;                  //number of input strings
    int curSize = CHUNK_SIZE;    //currently allocated chunk size
    int i = 0;                   //counter
    int len = 0;                 //length of the current string
    int c;                       //will contain a character
    char *str = NULL;            //will contain the input string
    char *str_cp = NULL;         //will point to str
    char *str_tmp = NULL;        //used for realloc

    str = malloc(sizeof(*str) * CHUNK_SIZE);
    if (str == NULL) {
        display_mem_alloc_error();
    }    
    str_cp = str;   //store the reference to the allocated memory

    scanf("%d\n", &numStr);   //get the number of input strings
    while (i != numStr) {
        if (i >= 1) {   //reset
            str = str_cp;
            len = 0;
            curSize = CHUNK_SIZE;
        }
        c = getchar();
        while (c != '\n' && c != '\r') {
            *str = (char *) c;
            //printf("\nlen: %d -> *str: %c", len, *str);
            str = str + 1;
            len = len + 1;
            *str = '\0';
            c = getchar();
            if (curSize / len == 1) {
                curSize = curSize + CHUNK_SIZE;
                //printf("\nlen: %d", len);
                printf("\n%d \n", curSize);    //NB: If I comment this then the program simply exits. No message is displayed.
                str_tmp = realloc(str_cp, sizeof(*str_cp) * curSize);
                if (str_tmp == NULL) {
                    display_mem_alloc_error();
                }
                //printf("\nstr_tmp: %d", str_tmp);
                //printf("\nstr: %d", str);
                //printf("\nstr_cp: %d\n", str_cp);
                str_cp = str_tmp;
                str_tmp = NULL;
            }
        }
        i = i + 1;
        printf("\nlen: %d", len);
        //printf("\nEntered string: %s\n", str_cp);
    }
    str = str_cp;
    free(str_cp);
    free(str);
    str_cp = NULL;
    str = NULL;
    return 0;
}

谢谢。

Answer 1

当您重新realloc

str_tmp = realloc(str_cp, sizeof(*str_cp) * curSize);
if (str_tmp == NULL) {
    display_mem_alloc_error();
}
//printf("\nstr_tmp: %d", str_tmp);
//printf("\nstr: %d", str);
//printf("\nstr_cp: %d\n", str_cp);
str_cp = str_tmp;
str_tmp = NULL;

您让str_cp指向新的内存块，但是str仍然指向旧的，现在free d块。 因此，当您在下一次迭代中访问str指向的内容时，您将调用未定义的行为。

您需要保存str相对于str_cp的偏移量，在重新分配之后，让str指向新块的旧偏移量。

和*str = (char *) c; 这是错误的，尽管在功能上等同于正确的*str = c;可能性不为零*str = c; 。

Answer 2

     *str = (char *) c;

这行是错误的。

str是指向char的指针，而*str是char但是您正在将char的指针分配给char 。 这无法在C中完成。

此外：

scanf("%d\n", &numStr);

scanf调用中的\\n可能不符合您的期望：

http://c-faq.com/stdio/scanfhang.html

并且：

str = str_cp;
free(str_cp);
free(str);

你在这里有双重自由。 赋值后， str和str_cp将具有相同的值，如下所示：

free(str_cp);
free(str);

就像您这样做：

free(str);
free(str);

这是未定义的行为（您不能释放两次）。