C语言动态扩容数组append功能异常 新插入值未写入问题

问题根因 #

• 核心错误：appendInTheEnd函数的第一个参数arr是值传递，扩容操作执行后resizeArray修改了二级指针指向的新内存地址，但函数内的局部变量arr仍然指向已经被free释放的旧数组地址。执行arr[size] = value实际是写入已释放的野内存，新分配的数组完全没有被修改，因此看不到追加的新值。
• 逻辑错误：当前appendInTheEnd仅在数组满容触发扩容时才会执行追加逻辑，若数组未满调用该接口不会执行任何操作，不符合append接口的通用语义。
• 隐性错误：resizeArray中的memset使用错误，memset按字节赋值，传入的第三个参数capacity单位为字节，要初始化capacity个int元素，实际需要的字节长度为capacity * sizeof(int)，当前写法仅能初始化1/4的目标区域，仅因为之前冗余的for循环赋值才没有触发问题。

修复代码 #

#define EMPTY -1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

size_t capacity = 4;
int size = 0;

void resizeArray(int **arr, size_t old_capacity);
void appendInTheEnd(int **array, int value);

int main(void)
{
    int *arr = malloc(capacity * sizeof(int));
    arr[0] = 1;
    arr[1] = 2;
    arr[2] = 3;
    arr[3] = 4;
    size = 4;

    appendInTheEnd(&arr, 5);
    for (int i = 0; i < capacity; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    free(arr);
    return 0;
}

void appendInTheEnd(int **array, int value)
{
    if (size == capacity)
    {
        resizeArray(array, capacity);
        capacity *= 2;
    }
    (*array)[size] = value;
    size++;
}

void resizeArray(int **arr, size_t old_capacity)
{
    int *newArr = malloc(2 * old_capacity * sizeof(int));
    memcpy(newArr, *arr, old_capacity * sizeof(int));
    memset(newArr + old_capacity, EMPTY, old_capacity * sizeof(int));
    free(*arr);
    *arr = newArr;
}

修复说明 #

1. 简化了appendInTheEnd的入参，仅保留二级指针array，追加元素时直接操作(*array)[size]，永远取最新的数组地址，避免野指针问题。
2. 将追加元素的逻辑移出扩容判断分支，无论是否触发扩容都会执行追加操作，符合接口语义。
3. 修正resizeArray中memset的字节长度参数，删除冗余的for循环初始化逻辑。
4. 补充了必要的头文件引入、函数前置声明、内存释放逻辑，符合C语言开发规范。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lorenzo Battistela