问为什么没有内置函数来查找C中指针数组的大小？

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这样的职能是可能的。问题是为什么C标准不需要它。

GNU库实现提供了一个与您建议的类似的函数malloc_usable_size()。它返回malloc()ed指针的可用字节数--由于各种原因，它可能大于请求的大小。

目前还不完全清楚为什么标准中没有这样的功能。这一点在1989年的ANSI C原理和ISO C99原理中都没有提到。

需要记住的一点是，实现不需要跟踪malloc()调用请求的字节数。它通常会将请求聚合到更大的值，并且只需要跟踪它。

因此，free()不一定需要知道被解除分配的块的大小。它可能只是调用一些不提供这些信息的低级函数。或者，例如，分配的块可能被组织成链接列表，每个分配大小都有一个列表；free()可以简单地从该列表中释放一个块，而不必知道大小。

最后，C程序员在没有这种功能的情况下已经相处了几十年。添加一个提供它的需求将给所有实现增加一些(可能相当小)的开销。我认为您的态度是，您可以简单地记住您需要多少内存，并根据需要使用这些信息。

如果分配一个对象：

some_type *ptr = malloc(sizeof *ptr);

然后sizeof *ptr给出对象的大小。如果您分配了一个数组：

some_type *ptr = malloc(count * sizeof *ptr);

然后，sizeof *ptr只给出分配数组中单个元素的大小--但是如果您还记得count的值，就可以很容易地计算请求的总大小。

底线:C标准可能需要这样的功能，但它并不是真正必要的。

更新： Kerrek在一条评论中提出了一个很好的观点，这是我没有想到的。我冒昧地在这里总结一下。

通过指向数组初始元素的指针对数组进行操作的函数(而且有很多这样的函数)不应该关心数组是如何分配的。建议的size()函数像特定于GNU的malloc_usable_size()一样，只有当参数指向堆分配的数组时才能工作。这意味着函数要么必须假定数组是堆分配的(并且正确地考虑了这个假设！)或者得到额外的信息。在后一种情况下，最好给出数组的大小，从而使size()成为多余的。

free()可能使用内部数据来回收正在释放的内存块，但请注意，这些数据不一定包含传递给malloc()、calloc()或realloc()分配该块的确切大小。C标准没有指定检索此信息的函数。

大多数malloc()实现提供了一个非标准函数来检索所分配块的可用大小:在Glibc中，该函数是size_t malloc_usable_size(void *ptr);。其他库可能具有不同的函数，或者根本没有检索此信息的函数。

至于检索具有指针的数组大小的一般解决方案，这通常是不可能的。在高效的实现中，指针不携带大小信息。实现包含这些信息的胖指针是可能的，但是整个系统需要这样编译。一些集成编译器(如tcc )支持这种方法来提供运行时指针检查。

因为基本上，地址将指向内存块，其中包含元数据(例如块的大小)。释放该条目实际上将标记可用的块(如果指针有效)。

如果调用者随后访问该内存位置，则这是未定义的行为。因此，即使从这个角度来看，自由也会完成它的任务。