C语言malloc动态分配内存free释放问题,为什么要释放?释放过后再次分配,内存块是怎样变化的?释放过后的内存为什么不能再用了?

本文探讨了动态内存分配的释放原则,强调了释放内存的重要性,通过实例揭示了不正确释放内存可能导致的安全隐患,并总结了何时可以重新使用已释放内存及其潜在风险。

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第一次创作,若是有说错的地方,请多指教。

话不多说,上程序:

先看到*p[2],它的一个“指针数组”。就像int a[2],意思是申请两个变量,分别是a[0]和a[1]。那么*p[2]就是申请两个指针,分别是p[0]和p[1]。

那么言归正传,讨论动态分配内存的释放:
先看到第一个程序,malloc 动态分配了一个大小为2个字节的连续内存,printf显示的是它的地址(用%p,但这里先不说这个,就把printf输出的东西当个地址理解)紧接着free(释放)掉分配的内存。然后再次动态分配内存,可以看到两个地址都是007B0E28,说明他们地址是一样的,也就是说第一次分配的那块内存现在又被占用了。


再看第二个程序,区别就在于没有free(释放)掉动态分配的内存,当再次动态分配新的内存时,可以看到它们的地址不是一样的。也就是说不free(释放)掉申请的动态内存,那么那块内存就会一直被占用。如果程序很大,一直申请内存但不释放内存,内存就会越来越小,会造成严重的内存浪费。

看到这个程序,可能要问了,不是free释放掉申请的动态内存了吗,为什么还能再使用已经释放掉的内存呢?

这里要清楚,free只是告诉计算机我不再需要申请的那块内存了,但指针和内容都还是不变,但这并不意味着还可以使用已经释放掉的内存,因为再次使用已经释放的内存存在很大的安全隐患,这块内存很可能会用作做其它事情,所以我们一般不会尝试去再次使用已释放掉的内存。

不信的话看看下面这个程序,第一次我把动态分配的内存释放掉,原则上已经不能再使用这块内存了,但我偏要用,还要将p[0]指向的连续内存块的首内存内容赋值为'A',注意它是已经释放掉的内存。紧接着我又动态分配了一块新的长度为2字节的内存,这块内存的首地址跟刚才释放掉的内存首地址是一样的,也就是同一块内存,我现在又把p[1]指向的内存块的首地址的内容赋值为'B',但是,重点来了,我输出的是p[0]指向的内容,上面还是输出'A',现在就输出'B'了,看到了吧,这就是一个很大的安全隐患。


结论:当申请的动态内存被释放掉,就告诉计算机我不需要它了,那么这块内存就可以被其它的使用了。要是不释放内存,那么申请的内存将不能被其它的使用。不能再次使用已经释放掉的内存。

 

 

 

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