C代码编译成功却无法写入分配内存的原因分析

原代码的内存分配逻辑 #

main函数中定义空指针ptr_i，将它的地址传入alloc_arr函数（通过二级指针d_ptr接收）。alloc_arr调用malloc(2 * sizeof(int))分配可存储2个int的内存，再把分配的内存地址赋值给*d_ptr（即main里的ptr_i）。这部分逻辑本身没问题，但后续两个错误导致无法正确写入分配的内存。

两个关键错误 #

1. 内存分配失败的判断错误
   原代码中if (d_ptr == NULL)完全无效：d_ptr是main传入的&ptr_i，是有效的栈内存地址，永远不会为NULL。正确判断应检查malloc的返回值——也就是*d_ptr是否为NULL，因为malloc分配失败时会返回NULL。

2. 数组元素赋值的运算符优先级错误
   C语言中[]优先级高于*，所以：

   • *d_ptr[0]等价于*(d_ptr[0])，虽碰巧能赋值第一个元素，但写法逻辑错误；
   • *d_ptr[1]等价于*(d_ptr[1])，实际是访问二级指针d_ptr偏移1位的栈内存（属于非法区域），写入操作会触发内存访问错误。
     正确写法应为(*d_ptr)[0]和(*d_ptr)[1]——先解引用二级指针得到数组首地址，再用[]访问数组元素。

修正后的代码 #

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

void alloc_arr(int **d_ptr);

int main() {
    int *ptr_i = NULL;
    alloc_arr(&ptr_i);
    
    if (ptr_i == NULL) {
        printf("ptr_i null");
        return 0;
    }
    
    printf("ptr_i address: %p, value at 0: %d, value at 1: %d\n", (void*)ptr_i, ptr_i[0], ptr_i[1]);
    
    // 释放内存避免泄漏
    free(ptr_i);
    ptr_i = NULL;
    
    return 0;
}

void alloc_arr(int **d_ptr) {
    *d_ptr = (int *)malloc(2 * sizeof(int));
    // 正确判断malloc是否成功
    if (*d_ptr == NULL) {
        printf("cant allocate memory");
        exit(1);
    }
    // 正确访问分配的数组元素
    (*d_ptr)[0] = 15;
    (*d_ptr)[1] = 5;
}

补充说明 #

• 用%p打印指针地址是标准写法（原代码%x为非标准写法），并强制转换为void*符合格式要求；
• 新增free(ptr_i)释放内存，避免内存泄漏。

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