使用free函数释放空间时的注意事项

本文详细介绍了C++中free和delete在动态内存管理中常见的三个错误用法:尝试释放非动态分配的空间、部分释放内存以及重复释放同一块内存。通过示例代码展示了这些错误可能导致的问题,强调了正确管理内存的重要性。

free 函数一般用于释放 malloc / calloc /  realloc 函数动态开辟的空间,而delete一般是new 操作符动态开辟的空间。使用的free有以下三点需要注意:


目录

1、free不能释放非动态开辟的空间

2、free释放动态开辟内存的一部分

3、对同一块动态内存多次释放


1、free不能释放非动态开辟的空间

下面声明的数组 arr 是在栈上开辟的,但是 free 释放的是堆上的空间,free 在堆上没有找到对应的地址,所以就会出错。

int main() {
	int arr[10] = { 0 };

	free(arr);
	return 0;
}

2、free释放动态开辟内存的一部分

这就有点像,你跟人借了100块,但是最后只还了50块,free函数填入的参数一定是指向动态内存起始位置的地址。

int main() {
	int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));    // 一共开辟了10个字节的空间

	free(p + 2);    // 从第2个字节开始释放
	return 0;
}

3、对同一块动态内存多次释放

这就有点像,你把房子卖给了张三,后面又把房子卖给了李四,同一套房卖了两次。同理,对同一块内存,你释放了两次,第二次释放的时候,p 指向的空间已经被释放掉了。

int main()
{
    int *p = (int *)malloc(100);
    free(p);

    free(p); //重复释放
    return 0;
}
使用Malloc函数,需要注意以下几个方面: 1. **内存分配失败处理**:在函数使用malloc分配内存,可能会出现分配失败的情况。若分配失败,malloc会返回NULL,因此需要对返回值进行检查。例如,在函数使用malloc分配内存后,应该添加对返回值的判断,若为NULL,要进行相应的错误处理,如让函数直接返回错误码等。示例代码如下: ```c char *T; T = (char *)malloc(4); if (T == NULL) { // 进行申请内存失败处理,如返回错误码 return -1; } else { // 内存分配成功,继续后续操作 } ``` 2. **类型转换**:malloc函数返回的是无类型指针(void *),在使用必须将其强制转换为所需要的类型,以确保指针类型与实际使用的内存类型一致[^2]。 3. **内存释放**:使用malloc开辟的空间,在使用完成后一定要释放,否则会造成内存泄漏。释放内存使用free函数,并且要保证只释放动态分配的内存,即不能free释放非malloc、realloc、calloc与aligned_alloc等内存分配函数分配的内存空间。同,不要将指针变量进行自增或者自减操作,使其指向动态分配的内存空间中间的某个位置,然后直接释放,这样可能会引起未知的错误[^2][^3]。示例代码如下: ```c char *T = (char *)malloc(10); if (T != NULL) { // 使用内存 // ... // 使用完后释放内存 free(T); T = NULL; // 避免悬空指针 } ``` 4. **指针移动问题**:在使用malloc函数开辟的空间中,不要进行指针的移动,因为一旦移动之后可能出现申请的空间释放空间大小不匹配的问题,进而导致内存管理错误[^2]。 5. **参数合法性检查**:在调用malloc函数,传入的参数应该是合法的。例如,传入的内存大小应该大于0,否则可能会导致不可预期的结果。同,在一些涉及到内存分配的函数中,要确保对传入的参数进行有效性检查,如检查申请内存的大小是否合理等[^4]。 6. **避免格式化字符串攻击**:在使用通过malloc分配内存存储的字符串,要注意使用正确的输出格式。例如,使用`printf`输出字符串,应该使用`printf("%s", str)`的形式,而不是直接使用`printf(str)`,以防止格式化字符串攻击[^4]。
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