關於malloc(0)的返回值問題--這兩天的總結與實踐篇

就像我在http://www.cnblogs.com/wuyuegb2312/p/3219659.html 文章中評論的那樣，我也碰到了被提問這個malloc(0)的返回值問題，雖然感覺這樣做在實際中沒有任何意義，但既然被提問到了，那總得給點答復。當時的回答是“返回一個NULL指針”。

就像@五岳查看man結果的一樣，我也查看了，malloc() allocates size bytes and returns a pointer to the allocated memory. The memory is not cleared. If size is 0, then malloc() returns either NULL, or a unique pointer value that can later be successfully passed to free().這句話翻譯起來，就是傳個0的話，返回值要么是NULL，要么是一個可以被free調用的唯一的指針。那是不是這篇文章中說的，通過這句話“

if(int pp = (strlen(ptr=(char *)malloc(0))) == 0)

”來判斷是不是NULL指針呢？當然，實際情況到底如何，還得看代碼。

剛看到@garbageMan一篇文章 http://www.cnblogs.com/pmer/p/3222648.html 這樣寫道：“malloc(0)唯一不同的地方就是，就算你申請內存成功，即malloc(0)返回值不為NULL，你也沒法使用這塊內存。”那到底是不是就沒法使用呢？

我的測試代碼：

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

int alloc_memory(char *p , int size)
{
    printf("\nbefore malloc %p\n",p);
    p = (char *)malloc(size);
    if(!p)
    {
        printf("malloc error  \n");
        return -1;
    }

    //len of malloc(0)
    printf("len of malloc(%d)  is  %d  ,the ture is %d\n",size,strlen(p),malloc_usable_size(p));

    //the first member 
    printf("the first member of malloc(%d) is %p:%d \n",size,p,*p);

    //set the first member
    *p = 10;
    printf("set the first member of malloc(%d) is %p:%d \n",size,p,*p);

    //memcpy
    memset(p,'\0',12);
    memcpy(p,"01234567890123456789",12);
    printf("after memcpy , the content is %s   len is %d  , the ture is %d \n",p,strlen(p),malloc_usable_size(p));

    free(p);
    p = NULL;

    printf("\n");
}


int main(int argc ,char **argv)
{
    int size = -1;

    char *p = NULL;

    //malloc(0)
    size = 0;
    alloc_memory(p,size);
    
    //malloc(5)
    size = 5;
    alloc_memory(p,size);

    //malloc(20)
    size = 20;
    alloc_memory(p,size);
    return 0;
}

測試結果如下：

tiger@ubuntu:/mnt/hgfs/e/Lessons/MyExercise/UtilLibs/EXERCISE$ gcc -o malloc malloc.c 
tiger@ubuntu:/mnt/hgfs/e/Lessons/MyExercise/UtilLibs/EXERCISE$ ./malloc               

before malloc (nil)
len of malloc(0)  is  0  ,the ture is 12
the first member of malloc(0) is 0x9e78008:0 
set the first member of malloc(0) is 0x9e78008:10 
after memcpy , the content is 012345678901len is 15  , the ture is 12 


before malloc (nil)
len of malloc(5)  is  0  ,the ture is 12
the first member of malloc(5) is 0x9e78008:0 
set the first member of malloc(5) is 0x9e78008:10 
after memcpy , the content is 012345678901len is 15  , the ture is 12 


before malloc (nil)
len of malloc(20)  is  0  ,the ture is 20
the first member of malloc(20) is 0x9e78018:0 
set the first member of malloc(20) is 0x9e78018:10 
after memcpy , the content is 012345678901   len is 12  , the ture is 20 

tiger@ubuntu:/mnt/hgfs/e/Lessons/MyExercise/UtilLibs/EXERCISE$ 

從測試結果來看，可以得出以下幾個結論：

1. malloc(0)在我的系統里是可以正常返回一個非NULL值的。這個從申請前打印的before malloc (nil)和申請后的地址0x9e78008可以看出來，返回了一個正常的地址。

2. malloc(0)申請的空間到底有多大不是用strlen或者sizeof來看的，而是通過malloc_usable_size這個函數來看的。---當然這個函數並不能完全正確的反映出申請內存的范圍。

3. malloc(0)申請的空間長度不是0，在我的系統里它是12，也就是你使用malloc申請內存空間的話，正常情況下系統會返回給你一個至少12B的空間。這個可以從malloc(0)和malloc(5)的返回值都是12，而malloc(20)的返回值是20得到。---其實，如果你真的調用了這個程序的話，會發現，這個12確實是”至少12“的。

4. malloc(0)申請的空間是可以被使用的。這個可以從*p = 10;及memcpy(p,"01234567890123456789",12);可以得出。

 

雖然malloc(0)沒有發現在現實中有什么意義，但是既然有些人非要我們回答，那我們還是有必要探究一下的，否則你只有被pass掉了。關於這個問題的討論很值得，因為它讓我對技術更加感興趣，不經意間學到了其他的知識。

如果大家有什么不同意見，歡迎跟帖討論，謝謝！

注：---后為新增內容。

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總結：為了安全起見，malloc(0)的非NULL返回值，最好不要進行除了free()之外的任何操作！

關於內存管理方面，大家可以參考IBM上的一篇文章：http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-memory/

非常感謝garbageMan playerc 求道於盲 五岳 懶得想一個好名字 等同仁的參與教導，小弟12年自動化專業剛畢業，知識面尚淺薄，以后有什么問題，還望博客園的各位不吝賜教，謝謝！