C语言自定义动态数组内存异常问题：多数组交替添加元素时出错

哥们，我一眼就看出你的问题核心了——realloc扩容后没有同步更新外部的数组指针！这直接导致了野指针访问，进而出现诡异的内存错误。

问题根源分析 #

你的动态数组设计思路是对的：把元数据（长度、步长、容量）存在用户可见指针的前面，用户拿到的指针直接指向数据区。但在_arr_add函数里，当需要扩容调用realloc时，会出现一个关键问题：
realloc可能会把整个内存块（元数据+数据区）移动到新的内存地址，这时候你手里的raw指针已经指向新地址了，但用户传入的arr指针（也就是用户代码里的arr1、arr2）还是指向旧的内存地址——而旧地址已经被realloc释放或复用了。

当你单独操作一个数组时，有时候realloc会直接在原地址后追加空间（不需要移动），所以看起来没问题，但这是运气好的未定义行为；而交替操作两个数组时，内存分配更复杂，realloc移动了其中一个数组的内存，导致另一个数组的元数据被覆盖，就出现了你看到的诡异LENGTH值（1544099056），后续的memcpy也会因为野指针踩内存导致程序崩溃。

另外还有个小问题：你用%d打印size_t类型的变量，这会导致类型不匹配，也是出现奇怪数字的原因之一，size_t应该用%zu格式符。

解决方案 #

要让_arr_add能更新用户手里的数组指针，必须把函数参数改成指针的指针（void**），这样扩容后就能把新的指针地址同步回用户的变量里。

修改后的代码片段

1. 先修改_arr_add的函数定义：

void _arr_add(void **arr, void *num) {
    // 从用户传入的指针（现在是指针的指针）获取元数据起始地址
    size_t *raw = ((size_t *)*arr) - NUM_PROPERTIES;
    // 用%zu打印size_t类型，避免类型不匹配
    printf("LENGTH: %zu\n", raw[LENGTH]);

    if (raw[LENGTH] == raw[CAPACITY]) {
        raw[CAPACITY] *= 2;
        size_t *new_raw = realloc(raw, sizeof(size_t) * NUM_PROPERTIES + raw[CAPACITY] * raw[STRIDE]);
        if (new_raw == NULL) {
            fprintf(stderr, "Error reallocating memory in _arr_add()\n");
            exit(1);
        }
        raw = new_raw;
        // 关键：更新外部的数组指针，指向新的数据区起始地址
        *arr = (void *)(raw + NUM_PROPERTIES);
    }

    // 转成char*做指针运算（C标准不允许void*直接加减）
    memcpy((char*)*arr + raw[LENGTH] * raw[STRIDE], num, raw[STRIDE]);
    raw[LENGTH]++;
}

2. 同步修改arr_add宏，传入数组指针的地址：

#define arr_add(arr, num) _arr_add(&arr, &num)

验证效果 #

修改后，当你交替给arr1和arr2添加元素时，每次realloc都会自动更新用户手里的数组指针，不会再出现野指针访问的情况，LENGTH值会正常递增，程序也能稳定运行。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者champson1864