常见的动态内存错误
1、对NULL指针的解引用操作
int* p=(int*)malloc(4);
//p进行相关的判断
*p=10;//malloc开辟空间失败,有可能对NULL指针解引用
free(p);
p=NULL;
2、对动态开辟的内存的越界访问
int* p=(int*)malloc(40);//10个int
if(p!=NULL)
{
int i=0;
//越界
for(i=0;i<=10;i++)
{
*(p+i)=i;
}
free(p);
p=NULL;
}
3、对非动态开辟内存的free
int a=10;
int* p=&a;
//...
//对非动态开辟内存的free
free(p);
4、使用free释放动态开辟内存的一部分
int* p=(int*)malloc(40);
if(p!=NULL)
{
int i=0;
for(i=0;i<10;i++)
{
*p++ = i;
}
free(p);
p=NULL;
}
5、对同一块动态内存多次释放
int* p=(int*)malloc(40);
if(p!=NULL)
{
//使用
free(p);
//...
free(p);
}
6、动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int i = 0;
while (1)
{
++i;
printf("%d\n", i);
malloc(1);
}
return 0;//死机警告!!!不要轻易尝试
}
问:realloc的第一个参数的指针地址必须是malloc或calloc创建的在堆上的地址吗?
ChatAI答:
是的,realloc
的第一个参数必须是由 malloc
、calloc
或 realloc
函数返回的指针,且该指针必须指向堆上申请的内存空间。如果该指针不合法,也就是不是由上述函数返回的指针,或者指向的不是堆上的内存空间,那么 realloc
可能会导致未定义的行为。
问:realloc的第一个参数的指针也可以为NULL
ChatAI答:
是的,realloc
函数的第一个参数也可以是 NULL
指针。如果第一个参数是 NULL
,那么 realloc
的行为和 malloc
的行为是等价的,如果分配内存成功,realloc
将会返回一个指向新内存块的指针。
例如下面的代码可以在堆上分配一段初始化为 0 的内存空间:
int *p = NULL;
p = realloc(p, sizeof(int) * 10);
if (p == NULL) {
// 分配内存失败的处理
printf("realloc failed");
} else {
// 分配内存成功的处理,继续使用 p 指向的内存空间
printf("realloc succeeded");
}
在函数调用后,如果 realloc
成功了,那么 p
将会指向一个大小为 10 个整数的内存块,并且内存块中的每个整数都将会被初始化为 0。如果 realloc
调用失败了,那么 p
会继续指向 NULL
,程序会打印 “realloc failed”。
问:多次free(NULL);也不会报错吗?
ChatAI答:
在 C 语言中,多次调用free(NULL)
不会导致程序崩溃或错误。因为在 C 标准中,对 NULL
指针调用 free
函数是被允许的,且不会影响程序的执行。
值得注意的是,在多次释放同一个内存指针时,可能会导致不可预测的错误,这应该避免这种情况的发生,通常情况下在free
之后将指针置空,避免出现重复释放的问题。
例题1:
请问以下代码会有什么样的结果?
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void GetMemory(char* p)
{
p = (char*)malloc(100);
}
void Test()
{
char* str = NULL;
GetMemory(str);
strcpy(str, "hello world");
printf(str);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
1、运行代码程序会出现崩溃的现象
2、程序存在内存泄漏的问题
str以值传递的形式给p
p是GetMemory函数的形参,只能函数内部有效
等GetMemory函数返回之后,动态开辟内存尚未释放
并且无法找到,所以会造成内存泄漏
改进1:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
void GetMemory(char** p)
{
*p = (char*)malloc(100);
}
void Test()
{
char* str = NULL;
GetMemory(&str);
assert(str);
strcpy(str, "hello world");
printf(str);
free(str);
str = NULL;
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
改进2:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char* GetMemory(char* p)
{
p = (char*)malloc(100);
return p;
}
void Test()
{
char* str = NULL;
str=GetMemory(str);
strcpy(str, "hello world");
printf(str);
free(str);
str = NULL;
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
例题2:
请问以下代码会有什么样的结果?
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
char* GetMemory()
{
char p[] = "hello world";
return p;
}
void Test()
{
char* str = NULL;
str = GetMemory();
printf(str);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
非法访问。
p的内容已被回收,但地址返回了。
例题3:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void GetMemory(char **p,int num)
{
*p = (char*)malloc(num);
}
void Test()
{
char* str = NULL;
GetMemory(&str,100);
strcpy(str, "hello");
printf(str);
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
内存泄漏。
例题4:
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
void Test()
{
char* str = (char*)malloc(100);
strcpy(str, "hello");
free(str);
if (str != NULL)
{
strcpy(str, "world");
printf(str);
}
}
int main()
{
Test();
return 0;
}
非法访问。
篡改动态内存区的内容,后果难以预料,非常危险。
因为free(str);之后,str成为野指针。if (str != NULL)不起作用。
图片转自比特科技
C/C++程序内存分配的几个区域:
1、栈区(stack):在执行函数时,函数内局部变量的储存单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令中,效率很高,但是分配的内存容量有限。栈区主要存放运行函数而分配的局部变量、函数参数、返回数据、返回地址等。
2、堆区(heap):一般由程序员分配释放,若程序员不释放,程序结束时可能由OS回收。分配方式类似于链表。
3、数据段(静态区)(static)存放全局变量、静态数据。程序结束后由系统释放。
4、代码段:存放函数体(类成员函数和全局函数)的二进制代码。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-460967.html
实际上普通的局部变量是在栈区分配空间的,栈区的特点是在上面创建的变量除了作用域就销毁。
但是被static修饰的变量存放在数据段(静态区),数据段的特点是在上面创建的变量,直到程序结束才销毁,所以生命周期变长。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-460967.html
到了这里,关于第五十四天学习记录:C语言进阶:动态内存管理Ⅱ的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!