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我正在研究这个 malloc 函数，我可以使用一些帮助：

static void *malloc(int size)
  {
        void *p;

        if (size < 0)
                 error("Malloc error");
        if (!malloc_ptr)
                 malloc_ptr = free_mem_ptr;

        malloc_ptr = (malloc_ptr + 3) & ~3;     /* Align */

        p = (void *)malloc_ptr;
        malloc_ptr += size;

        if (free_mem_end_ptr && malloc_ptr >= free_mem_end_ptr)
                 error("Out of memory");

        malloc_count++;
        return p;
 }

我知道 malloc 函数为任何类型分配内存空间，如果有足够的内存，但我不明白的行是：

p = (void *)malloc_ptr;
malloc_ptr += size;

它怎么能指向任何这样的数据类型呢？我只是无法理解那个 void 指针或其位置。

注意： malloc_ptr 是一个无符号长整数

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5 回答 5

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它返回 void 指针的原因是因为它不知道您在malloc调用中为什么分配空间。它只知道您请求的空间量。由您或您的编译器决定填充内存的内容。void 指针的位置通常被实现为一个链表，以保持完整性并知道哪些内存值是空闲的，这令人惊讶地在free函数中跟踪。

于 2012-12-25T19:28:00.613 回答
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这是 的实现，malloc因此允许执行常规程序中不合法的事情。具体来说，它利用了实现定义的从unsigned longto的转换void *。程序初始化设置为一大块未分配内存malloc_ptr的数字地址。然后，当您请求分配时，malloc从 的当前值中生成一个指针，malloc_ptr并增加malloc_ptr您请求的字节数。这样，下次您调用malloc它时将返回一个新指针。

这是关于malloc. 最值得注意的是，它似乎从未重用释放的内存。

于 2012-12-25T19:31:25.677 回答
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Malloc 正在为一块完全非结构化的平面内存返回一个指针。(void *) 指针意味着它不知道它指向什么（没有结构），只是它指向一些大小大小的内存。

在你调用 malloc 之外，你可以告诉你的程序这个指针有一些结构。即，如果你有一个结构some_struct，你可以说： struct some_struct *pStruct = (struct some_struct *) malloc(sizeof(struct some_struct)).

看看 malloc 如何只知道它要分配的大小，但实际上并不知道它的结构？您对 malloc 的调用没有传递有关结构的信息，只是传递了要分配多少内存的大小。

这是 C 语言的通用方式：malloc 返回一定数量的内存，您的工作是将其转换为您需要的结构化内存。

于 2012-12-25T19:30:05.930 回答
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 p = (void *)malloc_ptr;

malloc返回一个 void 指针，表明它是一个指向未知数据类型区域的指针。由于强类型系统，仅在 C++ 中需要使用强制转换，而在 C 中则不需要。malloc根据一些程序员的说法，缺少返回的特定指针类型是类型不安全的行为：

malloc基于字节数而不是类型分配。

 malloc_ptr += size;

C 隐式转换 from 和 to void*，因此转换将自动完成。在 C++ 中，只有隐式转换为void*，而对于另一个方向，则需要显式转换。

关于类型转换的Wiki解释：malloc函数返回一个无类型的指针类型void *，调用代码必须将其转换为适当的指针类型。较旧的 C 规范需要显式转换才能做到这一点，因此代码

(struct foo *) malloc(sizeof(struct foo))

成为公认的做法。

但是，在 ANSI C 中不鼓励这种做法，因为它可以掩盖包含malloc定义的头文件的失败，从而导致 int 和指针类型具有不同大小的机器上的下游错误，例如现在无处不在的 x86_64 架构. 在编译为 C++ 所需的代码中会出现冲突，因为在该语言中强制转换是必需的。

于 2012-12-25T19:44:33.960 回答
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正如你看到这两条线，

p = (void *)malloc_ptr;
malloc_ptr += size;

在这里，您的 malloc_ptr 类型为 unsigned long，因此我们将此变量类型转换为 void 类型，然后将其存储在 p 中。并且以类似的方式第二个表示 malloc_ptr = malloc_ptr + size;

这两个代码都是为了开发人员的舒适，因为 p 是 void 指针类型，所以在应用程序中，当你使用 malloc 时，你不知道函数必须返回哪种类型的内存块，所以这个函数总是返回这个通用的 void 指针所以我们可以根据要求在我们的应用程序中再次进行类型转换。

如果您输入的大小为负数，则在第二个代码中相同，那么这种情况会发生什么 

if (free_mem_end_ptr && malloc_ptr >= free_mem_end_ptr)
error("Out of memory");
于 2012-12-27T16:02:21.690 回答