能否用sizeof()获取动态数组大小？C语言malloc实现realloc的疑问

答案是绝对不行，你的老师在这里的说法有误。

核心原因 #

C语言中，sizeof()本质是编译期运算符（仅作用于变长数组VLA时是运行期，但VLA和动态分配数组不属于同一范畴）：

• 对于静态数组（比如int arr[10];），sizeof(arr)返回整个数组的字节数（例如10*4=40字节），因为此时arr的类型是int[10]。
• 但对于动态分配的数组（malloc/calloc返回的指针，比如int *arr = malloc(10*sizeof(int));），arr只是一个普通指针，sizeof(arr)返回的是当前系统下指针本身的字节数（32位系统为4字节，64位系统为8字节），和你实际分配的内存大小完全无关。

反例代码验证 #

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

int main() {
    // 分配能存10个int的动态数组
    int *arr = malloc(10 * sizeof(int));
    // 输出指针大小，而非数组实际占用的40字节
    printf("sizeof(arr) = %zu\n", sizeof(arr)); 
    free(arr);

    // 再分配能存100个int的数组
    arr = malloc(100 * sizeof(int));
    // 输出结果和上面完全一致，仍是指针大小
    printf("sizeof(arr) = %zu\n", sizeof(arr));
    free(arr);
    return 0;
}

自己实现realloc的正确思路 #

标准库realloc能正确处理内存大小，是因为它内部维护了每个分配内存块的元数据（包括大小），但这些元数据对用户不可见。自己实现类似功能时，必须手动记录原数组的大小，步骤如下：

1. 提前用变量保存原动态数组的字节数（比如size_t old_size）。
2. 根据新大小，调用malloc分配新的内存块。
3. 计算需要复制的字节数：若新大小小于旧大小，复制new_size字节；反之复制old_size字节。
4. 用memcpy（或手动循环）复制数据，释放原内存块，返回新指针。

简单实现示例：

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

void* my_realloc(void *ptr, size_t old_size, size_t new_size) {
    // 新大小为0，直接释放原内存并返回NULL
    if (new_size == 0) {
        free(ptr);
        return NULL;
    }
    // 原指针为NULL，等价于调用malloc
    if (ptr == NULL) {
        return malloc(new_size);
    }
    // 分配新内存
    void *new_ptr = malloc(new_size);
    if (new_ptr == NULL) {
        return NULL; // 分配失败，保留原指针
    }
    // 确定要复制的字节数
    size_t copy_bytes = (old_size < new_size) ? old_size : new_size;
    memcpy(new_ptr, ptr, copy_bytes);
    // 释放原内存
    free(ptr);
    return new_ptr;
}

补充说明 #

部分编译器或系统提供了非标准函数（比如malloc_usable_size）来获取动态内存块的实际大小，但这不属于C标准范畴，无法保证跨平台可用，考试场景下也不会允许使用这类非标准接口。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者PublicEnemy0