为何调用malloc(NULL)时归并排序程序仍能正常运行且无报错？

1. malloc(NULL)的实际行为 #

在C/C++中，NULL通常被预定义为((void*)0)或直接是0。当你把NULL传给malloc的参数（类型为size_t，无符号整数类型）时，会发生隐式类型转换，NULL被转换成整数0，因此malloc(NULL)等价于malloc(0)。

对于malloc(0)的行为，C标准没有强制统一规定，常见实现分为两种：

• 返回一个非空指针，但该指针指向的内存块大小为0，无法正常存储数据；
• 返回NULL，表示分配0字节内存失败。

从你的运行结果来看，此处malloc(NULL)应该返回了一个非空指针（或是返回了NULL但后续操作未触发崩溃）。

2. 未触发崩溃是未定义行为的随机性导致 #

你的归并排序中，temp指针被用来临时存储合并后的元素，再复制回原数组。如果temp是malloc(0)返回的无效指针（或NULL），那么temp[k++] = a[l++]这类操作属于数组越界访问，这是C/C++中的未定义行为。

未定义行为的特点是结果不可预测：它可能直接崩溃，可能输出错误结果，也可能看似正常运行——这完全依赖程序运行时的内存布局。你的程序刚好在运行时，temp指针指向的内存区域是可写状态（比如栈上的空闲区域、堆中未被占用的小空间），没有触发内存访问错误（如段错误），所以侥幸完成了排序。但这种情况完全不可靠，换环境、换测试数据或修改代码，都可能立刻引发崩溃。

3. 编译警告的原因 #

编译器给出的passing NULL to non-pointer argument 1 of ‘void* malloc(size_t)’警告，是因为malloc的参数要求是size_t类型（无符号整数），而NULL是指针类型。将指针类型的值传给整数参数属于不兼容的类型转换，编译器会提示这个潜在错误。

总结 #

你的程序能运行只是巧合，本质是触发了未定义行为却未表现出明显错误。正确的写法应该分配足够大小的临时内存，比如malloc(n * sizeof(int))，确保归并排序的临时数组有足够空间，彻底避免内存越界问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者459zyt