C语言中free()函数释放struct结构体中的规律

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#c语言 #struct #free() #结构体

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本文探讨了在C语言中，使用结构体时free()函数的行为。通过对比两种不同的结构体声明方式，分析了free()函数对内存的影响，特别是在处理指针变量时的区别。实验表明，free()仅释放指针本身占用的内存，而非指针所指向的内容，这对避免内存泄漏有重要意义。

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并不是什么新鲜的事情，不过值得注意。
首先我们知道，在使用struct来定义并声明一个变量时，将会自动划分出一个连续的储存空间（虽然根据某些对齐原则会出现内存间隙，但是大体上来说还是连续的）
这一块连续空间将会包括结构体中的其他变量所需要的内存。就像这样。
这是一个名为X的结构体变量

而free()函数的作用是对动态分配的内存进行释放，这也就意味着当使用free函数清空一个结构体时，只会清空这个大框里的内存，而不会对a,b,c,d指向的内存进行清理。
当然，一般来说直接定义变量于结构体内会更加方便。
但是考虑一下两种声明

struct stuff{
	char home[10];
	int num;
	char name[10];
};

struct stuff{
	char *home;
	int num;
	char name[10];
};

两者的不同在于，第二种使用的是char指针，所以进行gets()，或者初始化时，*home将会把值储存在常量区。

那么我们考虑一下以下代码
目的是为了查看，在free前后，*home与name的变化

#include <stdio.h>
#include <string.h>
struct stuff{
	char *home;
	int num;
	char name[10];
};

int main(void){
	struct stuff *TOM=(struct stuff *)malloc(sizeof(struct stuff));
	
	TOM->home="LONDON";
	TOM->num=201;
	strcpy(TOM->name,"TOM");
	
	char *p1=TOM->home;
	char *p2=TOM->name;

	printf("home=%s pointer of home%p  name=%s\n",TOM->home,TOM->home,TOM->name);
	free(TOM);
	printf("home=%s pointer of home%p  name=%s\n",p1,p1,p2);

	return 0;
}

运行结果：
home=LONDON pointer of home0000000000404000  name=TOM
home=LONDON pointer of home0000000000404000  name=

嗯，我们可以发现home的值仍然保存着，而name的内存被释放。
综上我们可以得出什么结论呢？
free()只能释放指针所指向的那片内存。也就是说，如果我们不断地声明第二种类型的结构体的话，即使调用free()也会造成内存的浪费。最明显的应该是体现在链表类结构。
所以如果要进行插入与删除的操作的话还是考虑第一种结构体靠谱。

2018.10.26
小白刚刚学到结构体，故记之