将NULL作为malloc(sizeof())参数是否返回NULL及相关内存分配问题

问题1解答 #

首先澄清表述歧义：你提到的「将NULL作为malloc(sizeof())的参数」对应两种常见场景，行为完全不同：

• 场景1：直接把NULL作为malloc的入参，即代码写为malloc(NULL)
  NULL是C标准定义的空指针常量，通常实现为(void *)0或者0，传入malloc时会隐式转换为size_t类型的0，等价于调用malloc(0)。C标准没有规定malloc(0)的返回值，不同编译器的标准库实现有两种行为：要么返回NULL，要么返回一个指向最小分配单元的非空指针，但这个指针不允许解引用访问，也不会分配可实际使用的内存空间。
• 场景2：把NULL作为sizeof的参数传入malloc，即代码写为malloc(sizeof(NULL))
  这种情况下sizeof计算的是空指针的字节长度，32位系统下是4字节，64位系统下是8字节，相当于你申请了对应大小的内存，只要系统内存不是极端不足，malloc会返回指向该内存块的有效非空指针，不会返回NULL。

问题2解答 #

你需要先明确两个核心概念的区别：NULL本身这个常量，和你malloc申请的内存是完全无关的两个东西：

• 首先，NULL是C语言定义的编译期常量，它本身不需要你主动分配内存：它的值在编译阶段就已经确定为0，要么直接作为立即数在代码指令里携带，要么存放在程序的只读常量段，运行时本来就会加载到RAM里，和你写不写malloc代码没有关系。
• 你写的TheNull = malloc(sizeof(NULL));这行代码，本质是「申请一块和空指针长度相同的内存，把这块内存的地址赋值给TheNull指针」，你申请的这块内存是用来存其他数据的，不是用来存NULL常量本身的，不存在「给NULL分配内存」的说法。比如你可以把其他指针的值存到这块内存里：*(void **)TheNull = &some_var;，这时候你用的是malloc申请的内存，和NULL常量没有任何关联。
• 如果你误以为这行代码是给NULL分配内存，那完全是误解：NULL是常量，不能被赋值，也不需要你分配空间存储它，它的存储位置是编译器决定的，和你调用malloc没有任何关联。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者NoahVerner