Как работает выделение памяти malloc?

Question

[m_dias]

Задача: брать из ввода символы до символа перевода строки, после этого переворачивать слово

Код приведенный ниже, наверняка неверен, но в любом случае не понятно как он работает, выделяется 0 байт нетепизированной памяти из кучи и присваивается указателю на char, но почему-то не получаю ошибку при str[i].

Правильно ли я понимаю, что в str находится начало выделянно памяти на 0 байт типа char, а дальше идет запись символов в память, которая для нас не предназначалась?

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

void print_reverse_array(const char *str, int N)
{
    int i;
    for(i = N - 1; i >= 0; i--){
        printf("%c", str[i]);
    }
    printf("\n");

}


int main()
{
    int c;
    char *str = malloc(0);
    int i = 0;
    while( (c = getchar()) != EOF ){
        if(c == '\n'){
            print_reverse_array(str, i);
            i = 0;
            continue;
        }
        str[i] = c;
        i++;
    }
    free(str);
    str = NULL;

    return 0;
}

Comments

[mayton2019]

Вот это полная фигня и дальше можно не читать.

char *str = malloc(0);

Аллоцируй массив с запасом. Резиновые массивы в С не поддерживаются.

[m_dias]

mayton2019, так в этом и заключается вопрос, почему это работает? В описании же все написал, нужно подтвердить мои догадки так это работает или нет, написанный код то работает.

[jcmvbkbc]

Резиновые массивы в С не поддерживаются.

mayton2019, man realloc?

[mayton2019]

m_dias, у тебя это не может компилироваться потому что ты не все хедеры указал. Почему ты заставляешь читателей топика дописывать за тебя код? Мог бы и опубликовать самодостаточный кусок. И функцию print_reverse_array надо бы добавить. Тоже заставляешь за тебя дописывать.

[mayton2019]

если говорить упрощённо - то такой код не имеет права работать потому что идет доступ к неаллоцированой памяти. Выделил 0 и обратился к нулевому элементу.

int main()
{
    int c;
    char *str = malloc(0);
    int i = 0;
    str[i] = 'x';
    free(str);
    str = NULL;
    return 0;
}

Под valgrind он выводит следующий отчет

==497125== Invalid write of size 1
==497125==    at 0x40117B: main (demo.c:13)
==497125==  Address 0x4a5d040 is 0 bytes after a block of size 0 alloc'd
==497125==    at 0x483B7F3: malloc (in /usr/lib/x86_64-linux-gnu/valgrind/vgpreload_memcheck-amd64-linux.so)
==497125==    by 0x401167: main (demo.c:11)

Почему ты не достигаешь этой строки или не видишь ошибки - мне лень разбираться. Ведь это зависит от того что толкаешь на вход.

[mayton2019]

jcmvbkbc, а где вы видите realloc?

Когда я говорил о резиновых - я имел в виду коллекции наподобие тех что используют Java/C#.

Answer 1

[jcmvbkbc]

char *str = malloc(0);
Правильно ли я понимаю, что в str находится начало выделянно памяти на 0 байт

Вот что говорит стандарт (c99, 7.20.3:1) о выделении 0 байт через malloc:

If the size of the space requested is zero, the behavior is implementation-
defined: either a null pointer is returned, or the behavior is as if the size were some
nonzero value, except that the returned pointer shall not be used to access an object.

Поскольку твоё обращение к этой памяти не вызывает SEGFAULT, то да, malloc вернул не NULL. Сколько байт реально было выделено зависит от реализации.

а дальше идет запись символов в память, которая для нас не предназначалась?

Да. Использовать эту память согласно стандарту нельзя.