為什么使用 realloc 重新分配，使用 allocator::allocate 預先分配的 memory 保存舊的起始 memory 地址？

Question

主要問題是重新分配 memory，同時擴展它並保存數據和第一個起始 memory地址，該地址被程序的許多其他部分使用（例如 ZA81259CEF8E959C624ZDF1D456E5D329 起始內存）

這對 realloc 不起作用，因為他解除了分配的先例 memory 並影響另一個具有新的起始 memory 地址：

 using namespace std;

 int *t = static_cast<int*>(malloc( 2*sizeof(int)));
   cout << "address " << t << endl;

 t = static_cast<int*>(realloc(t,10*sizeof(int)));
   cout << "address " << t << endl;

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 // both of the addresses are different
 address 0x55c454fc5180
 address 0x55c454fc55b0

在測試了許多解決方案（甚至通過系統調用直接訪問 memory）后，我發現了這個：

 allocator<int> alloc;
 int *t = alloc.allocate(2*sizeof(int));
   cout << "address " << t << endl;

 // reallocating memory using realloc
 t = static_cast<int*>(realloc(t, 10*sizeof(int)));
   cout << "address " << t << endl;

=========================
 
 // now the addresses are the same 
 address 0x55c454fc5180
 address 0x55c454fc5180

我試圖解釋它是如何可能的，但無法同時滿足這兩種功能，我想知道它為什么以及如何工作。

Answer 1

在使用std::allocator分配的地址上使用realloc ， new或類似的東西具有未定義的行為。 它只能在地址來自malloc / calloc / realloc系列分配函數時使用。 切勿混合它們。

一般來說， realloc不保證分配的地址保持不變。 無法保證realloc能夠就地擴展分配（例如，在當前分配之后可能沒有足夠的 memory 空閑）。 在這種情況下，將 memory 塊復制到有足夠可用空間的新分配是realloc的定義行為。 這也意味着realloc只能用於 C++ 中的普通可復制類型。

如果你的程序依賴於分配的地址保持不變，那么它就不能擴展分配。 你可以擁有其中之一，而不是兩者兼而有之。

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此外，您使用的std::allocator<int>錯誤。 .allocate的參數應該是要分配的數組元素的數量，而不是字節數。 然后，您應該在數組的每個元素上調用std::allocator_traits<std::allocator<int>>::construct或std::construct_at或放置新來構造和啟動數組元素的生命周期。

我不確定你為什么要在這里使用std::allocator ，但你不太可能需要它。 如果您只是打算創建一個int數組，則應使用new int[n]而不是std::allocator 。 或者更不用擔心手動 memory 管理，只需使用std::vector<int> 。