当 sizeof 的大小与实际对象大小不匹配时，一切如何工作（包括运算符“->”）？

Question

在下面的代码中，我定义了一个9 字节的结构头，它与 16 字节的大小对齐。然后我从堆中动态分配 9 个字节并将其分配给标头指针。

struct header                 
{
     uint8_t chunk_id;               
     long int format;                 
};

int main()
{   
    std::cout << "sizeof(header) " << sizeof(header) << '\n';

    auto head = (header*)malloc(9);
    head->chunk_id =3;
    head->format=5;    
    std::cout << (int)head->chunk_id << " " << head->format << '\n' << sizeof(*head);

    free(head);
    return 0;
}

输出：

sizeof(header) 16
3 5
16

事实证明，sizeof仍然通知这个对象是 16 个字节（尽管它是 9 个）。我想它只是看结构的定义。但是，当sizeof的大小与实际对象大小不匹配时，一切如何工作（包括运算符“->”）？

Answer 1

但是，当 sizeof 的大小与实际对象大小不匹配时，一切如何工作（包括运算符“->”）？

很简单：它没有。你对实现撒了谎，因此你调用了未定义的行为。

首先，您从未header在内存中创建对象；您只需将一段内存投射到该header对象中即可。所以你有一个不指向对象的指针，但你假装它确实指向了。

其次，即使您尝试header在该内存中正确创建一个对象（或者您正在使用 C++20 的隐式创建规则），malloc的定义也不要求它返回足够的空间来容纳超过您的字节数指定的。由于sizeof(header)是 16，而您只要求 9，那么您的代码只能在 malloc 实现下工作，当您要求 9 时，它将为您的代码提供 16 个或更多字节（实际上，这并不少见）。否则，您将创建一个对象，该对象占用的内存比通过该指针可用的内存多，这也是 UB。

逃避某事与“工作”不同。