void*数组内存分配异常：越界写入未崩溃与首元素占用疑问

void** arr;

arr = realloc(NULL, 1); // 分配1字节
arr[0] = (void *)1;     // 写入8字节指针

arr = realloc(arr, 2); // 分配2字节
arr[1] = (void *)2;    // 再写入8字节指针

arr = realloc(arr, 4); // 分配4字节
arr[2] = (void *)3;    // 再写入8字节指针
arr[3] = (void *)4;    // 再写入8字节指针

// 报错
arr = realloc(arr, 8); // 抛出realloc(): invalid next size错误，推测是写坏了malloc元数据

1. 越界写入未触发段错误，直到realloc才报错的原因 #

段错误只会在进程访问不属于自身地址空间的内存页时触发。你用realloc分配的内存位于堆区，堆中malloc管理的内存块周围，通常还有属于当前进程的空闲内存块或malloc内部维护的元数据区域（比如记录块大小、前后块指针的信息）——这些区域都属于进程合法地址空间，所以越界写入只是破坏了未授权的合法内存，不会触发段错误。

直到最后一次调用realloc时，它需要读取malloc元数据来处理内存块的扩容或迁移，此时发现元数据已被越界写入破坏（比如块大小记录被篡改），就会抛出realloc(): invalid next size错误，这是malloc检测到内部数据结构损坏后的标准报错。

2. arr[0]赋值仅占4B，其他指针赋值占8B的差异原因 #

在64位系统中，void*指针大小固定为8字节，所有arr[n] = (void*)x的操作本质都会写入8字节数据，差异来自调试器的显示逻辑：

• 第一次仅分配1字节，调试器可能只高亮进程“合法拥有”的1字节，但实际写入的8字节覆盖了后续7字节越界区域。如果这些越界区域原本是0（堆初始化或空闲块默认值），写入(void*)1（内存中为0x0000000000000001）时，只有低4字节0x00000001有变化，高4字节原本就是0，调试器可能只展示有变化的部分，看起来像仅占用4B。
• 后续arr[1]、arr[2]等赋值时，对应内存区域原本非0，写入8字节指针后所有字节都有变化，调试器完整展示了8字节修改，所以呈现为8B占用。

也可能是调试器对“已分配内存”和“越界内存”的显示区分导致——仅标记已分配部分，但实际写入操作已覆盖更多字节。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者nopenotj