c - malloc() 和堆内存

Question

我在以下 C 代码中得到了一个奇怪的结果。

int main()
{
    int *p = (int *) malloc(100);
    p[120] = 5;
    printf("\n %d", p[120]);
}

因为我只分配了 100 个字节，这段代码应该会导致段错误。但是，它会打印“5”并且不会给出任何运行时错误。谁能解释一下原因？

Answer 1

不，代码不应(必然)出现段错误。当您尝试访问未分配给您的进程的虚拟内存页面时，会发生段错误。

“堆”或“自由存储”是您的进程拥有的虚拟内存页面区域。 malloc() API 将该区域 segmentation 为 block 并返回指向该 block 的指针。

如果您的地址超出了您拥有指针的 block 的末尾，您通常会访问属于堆的一部分的内存，而不是您分配的 block 的一部分。通过这种方式，您可以破坏其他堆 block 甚至 malloc() 用于定义堆的数据结构。

有关堆损坏的更多信息，以及在代码的调试版本中检测它的方法，这是一本很棒的书:

Writing Solid Code: Microsoft's Techniques for Developing Bug-Free C Programs by Steve Maguire

Nerd 的补充:在极少数情况下，通过访问堆 block 末尾以外的内存，您可能会访问不属于堆的内存。在这些情况下，您可能会遇到预期的段错误。您可能还会破坏堆之外的其他一些数据结构。这真的是一个机会问题。但是，与典型的堆 block 相比，堆本身非常大，因此 99% 的时间代码(例如您的示例)都会损坏堆。您提供的示例属于 99% 的情况。