字符数组printf输出异常：为何两次printf结果不一致？

注：instrct_content数组仅存储"main"、"lab1"、"lab2"、"lab3"、"lab4"和"lab5"字符串

char** instrct_content = (char**)malloc(sizeof(char)); 

while(scanf("%s", str) != EOF){ 
    if (strrchr(str, ':') != NULL){
        instrct_content = (char**)realloc(instrct_content, sizeof(char));
        instrct_content[instrct_cnt] = (char*)malloc(sizeof(char));
        instrct_content[instrct_cnt] = strcpy(instrct_content[instrct_cnt], str);
        printf("%s ", instrct_content[instrct_cnt]); // (1)
        instrct_cnt +=1;
            
  }

for (int i=0; i<instrct_cnt; i++){ 
    printf("%s ", instrct_content[i]); // (2) 
}

问题现象 #

代码中(1)处的printf能正确输出目标字符串（如main: lab1: lab2: lab3: lab4: lab5:），但(2)处的printf输出结果前两项出现乱码（如�gM �gM lab2: lab3: lab4: lab5:）。

异常原因分析 #

出现乱码的核心原因是多次内存分配的尺寸完全错误，导致内存越界和堆结构破坏，具体问题点如下：

• 指针数组的内存分配错误：instrct_content是char**类型的指针数组，每个元素是占4/8字节的char*指针，但初始化和每次realloc时都只分配1字节空间，完全存不下指针数据。随着元素增加，内存不断溢出，后续写入的指针会覆盖之前的有效数据，破坏堆管理结构，导致后续访问时出现无效地址。
• 字符串内存分配错误：为每个字符串分配内存时仅申请1字节，远小于目标字符串的长度，执行strcpy时会越界写入，直接覆盖堆中其他区域的数据（包括instrct_content里的指针）。虽然(1)处能临时正确输出，但后续的内存操作会进一步破坏堆结构，导致(2)处访问前两项时，指针已被篡改，指向无效内存区域，最终输出乱码。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dohye Kim