C语言自定义push函数返回的指针为何无法用[]语法正确取值？

你的问题是两个低级错误叠加导致的巧合现象：

• 第一个错误：sizeof(myNums)获取的是数组总字节数而非元素个数。你定义的myNums包含3个int元素，假设int占4字节，sizeof(myNums)的结果是12，而非你预期的3。调用push函数时你把12作为size参数传入，因此push内部会申请13个int的空间，拷贝12次数据（原数组只有3个有效元素，后续拷贝的都是栈上的垃圾值），最后把新增的4存在arr2[12]的位置，自然无法通过p[3]读取到4。
• 第二个错误：你混淆了指针运算的优先级。(*p + 3)的实际执行逻辑是先取p指向的第一个元素的值，再加3，你原数组第一个元素是1，1+3=4刚好和你想push的数值巧合一致，才让你误以为这个写法是对的，它本质上完全不是访问数组第4个元素的逻辑，正确的写法应该是*(p + 3)才等价于p[3]。

第一版问题代码修复 #

调用push时传入正确的元素个数即可：

// 把sizeof(myNums)改为总字节数除以单个元素的字节数，得到元素个数
int *p = push(myNums, sizeof(myNums)/sizeof(myNums[0]), 4);
// 此时p[3]就可以正确读到4，你之前写的(*p+3)只是巧合得到正确值的错误写法

同时注意C语言中堆分配的内存需要手动free，避免内存泄漏。

结构体版本代码修复 #

你的结构体实现思路是对的，但缺少初始化逻辑，直接操作野指针属于未定义行为，需要初始化intArray变量：

int main(int argc, char *argv[]) {
    // 初始化：指针设为NULL，长度设为0，realloc支持传入NULL作为参数
    intArray myNums = {.values = NULL, .length = 0};
    myNums = push(&myNums,15);
    myNums = push(&myNums,30);
    myNums = push(&myNums,45);
    myNums = push(&myNums,60);
    myNums = pop(&myNums);

    printInts(&myNums);
    
    // 用完释放内存
    free(myNums.values);
    return 0;
}

另外pop操作需要做边界判断，避免length减到负数导致realloc申请异常大小的内存。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Josiah Sprankle