realloc学习笔记

realloc学习笔记

最近用到curl做业务，引了自己写封装的curl库，看到的数据回调函数中使用了realloc函数，处理逻辑有些想不请来了，不排除这个函数是copy别人的。分析一下源码，做一下笔记。

源码

    size_t STL_CURL::write_function_callback(void *data, size_t size, size_t nmemb, void *userp)
    {
        size_t realsize = size * nmemb;
        CurlMemory *mem = (CurlMemory *)userp;

        char *ptr = (char *)realloc((void *)(mem->response), mem->size + realsize + 1); // 注意:realloc第一个参数为空或者内存空间,注意初始化
        if (ptr == NULL)
            return 0; /* out of memory! */

        mem->response = ptr;
        memcpy(&(mem->response[mem->size]), data, realsize);
        mem->size += realsize;
        mem->response[mem->size] = 0;

        return realsize;
    }

分析

这是一个用于处理 libcurl 数据写入回调函数 STL_CURL::write_function_callback。这个回调函数处理从服务器接收到的数据。

size_t STL_CURL::write_function_callback(void *data, size_t size, size_t nmemb, void *userp)
{
    size_t realsize = size * nmemb;
    CurlMemory *mem = (CurlMemory *)userp;

• size_t realsize = size * nmemb;

  • size 是每个元素的大小（通常是字节数）。
  • nmemb 是元素的数量。
  • realsize 计算出从 libcurl 接收到的实际数据大小，即 data 指向的数据块的总大小。

• CurlMemory *mem = (CurlMemory *)userp;

  • userp 是自定义的数据指针，传递给 libcurl 的回调函数。在这里，它被转换为 CurlMemory 类型的指针。CurlMemory 是一个用于存储接收到的数据的结构体，结构体包含一个指向存储数据的指针 response 和数据的当前大小 size。

    char *ptr = (char *)realloc((void *)(mem->response), mem->size + realsize + 1); 
    if (ptr == NULL)
        return 0; /* out of memory! */

• char *ptr = (char *)realloc((void *)(mem->response), mem->size + realsize + 1);
  • realloc 是一个标准库函数，用于调整内存块的大小。
  • 这里的 realloc 调整了 mem->response 的内存大小，使其能够容纳现有数据 mem->size 加上新接收到的数据 realsize，再加上一个额外的字节（通常用于存储字符串的终止符 '\0'）。
  • 如果 mem->response 为空（例如，第一次接收到数据时），realloc 的第一个参数可以是 NULL，它会像 malloc 一样分配新内存。
  • 如果内存分配失败，ptr 将是 NULL，在这种情况下，函数返回 0，表示内存不足，从而终止数据接收。

    mem->response = ptr;
    memcpy(&(mem->response[mem->size]), data, realsize);
    mem->size += realsize;
    mem->response[mem->size] = 0;

• mem->response = ptr;

  • 将新分配的内存地址存回 mem->response，这确保了如果 realloc 成功，mem->response 指向的内存块是扩展后的。

• memcpy(&(mem->response[mem->size]), data, realsize);

  • memcpy 是标准库函数，用于将 data 指向的 realsize 字节数据复制到 mem->response 的末尾。
  • &(mem->response[mem->size]) 计算出数据复制的目标地址，这里是 mem->response 当前内容的末尾。

• mem->size += realsize;

  • 更新 mem->size 以反映新接收到的数据量。

• mem->response[mem->size] = 0;

  • 在 mem->response 的末尾添加一个空字符 '\0'，将 response 作为一个以空字符结尾的字符串。这样，数据可以被当作一个标准 C 字符串处理。

    return realsize;
}

• return realsize;

  • 返回实际处理的字节数。libcurl 使用此值来确定数据处理是否成功。如果返回值小于 realsize，libcurl 会认为发生了错误，并停止传输。

• 这个回调函数通过 realloc 动态调整内存大小，以适应从 libcurl 接收到的任意大小的数据块。

• 将接收到的数据追加到 mem->response 中，并确保它以空字符 '\0' 结尾。

• 如果内存分配失败，回调函数会返回 0，从而中止操作。

realloc函数

realloc 函数会将原有指针指向的数据拷贝到新的内存空间中。

当调用 realloc 时，它的行为可以分为以下几种情况：

1. 扩展现有内存块： 如果新的内存大小比当前大小大，且在原内存块后面有足够的连续空间，realloc 可能会直接扩展原来的内存块，并返回相同的指针。此时，数据保持不变，原指针数据不会被移动。

2. 缩小现有内存块： 如果新的内存大小比当前大小小，realloc 也可能会在原位置直接缩小内存块。数据仍保持不变。

3. 分配新的内存块： 如果不能扩展当前内存块（比如当前内存块后面没有足够的连续空间），realloc 会分配新的内存块，并将原内存块的数据复制到新分配的内存块中。此时，原有的指针会被替换为指向新内存块的指针，而原来的内存块会被释放。

4. 分配失败： 如果分配新的内存块失败，realloc 返回 NULL，原来的内存块保持不变且不被释放。

例子：

int *arr = malloc(5 * sizeof(int)); // 分配初始内存
// 假设 arr 中已填充一些数据

// 增加大小并重新分配内存
int *new_arr = realloc(arr, 10 * sizeof(int));

if (new_arr) {
    // 如果重新分配成功，arr 中的数据已被复制到 new_arr 中
    arr = new_arr;
} else {
    // 重新分配失败，原来的内存块仍然有效，arr 不变
}

在这个例子中，realloc 将会在必要时分配一个新的内存块，并将 arr 中的数据复制到新的内存位置。如果成功，原来的内存块会被释放，新的内存块地址被返回。