使用 Malloc，sizeof(int) * numRows 和 sizeof(int * [numRows]) 之间的区别

Posted 2023-02-21

【中文标题】使用 Malloc，sizeof(int) * numRows 和 sizeof(int * [numRows]) 之间的区别

【英文标题】：Using Malloc, Difference between sizeof(int) * numRows and sizeof(int * [numRows])

【发布时间】：2021-06-09 20:51:54

【问题描述】：

相当简单的内存分配，但我无法理解。

有什么区别：

int **ans = (int**)malloc(sizeof(int*[numRows]));

和

int **ans = (int**)malloc(sizeof(int)*numRows); 

我使用第二个版本得到堆缓冲区溢出，但这里的实际区别是什么？ 我尝试分配 x 数量的内存块类型 int。 区别是

sizeof(int) * numRows

对

sizeof(int * [numRows])

【问题讨论】：

演员(int**) 是不必要的。

sizeof(int)*numRows) 的大小为 numRow ints。 sizeof(int*[numRows]) 是指向int 的指针数组的大小。完全不同的东西

是的，我就是这么想的。这两个语句不等价。

你试图分配一个指针数组，所以基本类型是int *而不是int。因此，第二个应该是sizeof(int *) * numRows。

为了避免这种情况，如何：int **ans = malloc(sizeof(*ans) * numRows);?

【参考方案1】：

int * [numRows] 不是乘法表达式，它是一个类型 - 它是一个指向int 的指针数组。所以sizeof (int * [numRows]) 是int * 数组的大小（以字节为单位），即numRows 元素宽。

sizeof (int) * numRows, OTOH 是一个乘法表达式 - 您将 int 的大小乘以行数。所以，让我们做一些假设：

numRows        == 10;
sizeof (int)   ==  4;  // common on most platforms
sizeof (int *) ==  8;  // common on most 64-bit platforms

所以，sizeof( int * [numRows]) 为我们提供了 int * 的 10 元素数组的大小，即 80。sizeof (int) * numRows 为我们提供了 10 个 int 对象的大小，即 40。

malloc 调用的编写方式更简洁且不易出错

int **ans = malloc( sizeof *ans * numRows );

由于ans 的类型为int **，表达式 *ans 的类型为int *，因此sizeof *ans 与sizeof (int *) 相同。所以我们分配了足够的空间来容纳numRows 的int * 实例。

记住sizeof是一个操作符，而不是一个函数——语法是

sizeof ( type-name ) |
sizeof expression

是一元运算符，优先级高于乘法运算符，所以

sizeof *ans * numRows

将被解析为

(sizeof *ans) * numRows

【参考方案2】：

第一种情况

int **ans = (int**)malloc(sizeof(int*[numRows]));

为int * 类型的numRows 元素数组分配了内存。

第二种情况

int **ans = (int**)malloc(sizeof(int)*numRows); 

为int 类型的numRows 元素数组分配了内存，分配的内存被解释为int * 类型的元素数组，而不是int。因此，如果您假设内存存储具有int * 类型元素的数组，则可以调用未定义的行为，因为通常sizeof( int * ) 可能不等于sizeof( int )。但即使它们相等，这样的调用也只会让代码的读者感到困惑，并且会成为潜在的错误

【讨论】：

int * 和 int 有什么区别？

@Metio_1993 int * 是指向 int 类型对象的指针类型。 int 是一个整数对象。

@Metio_1993 例如通常 sizeof( int * ) 可以不等于 sizeof( int )