【动态内存管理助力程序优化与性能飞升】(上)：https://developer.aliyun.com/article/1424811
3. 常见的动态内存错误
3.1 对NULL指针的解引用操作
void test() { int* p = (int*)malloc(INT_MAX / 4); //malloc函数开辟失败就会返回NULL *p = 20;//如果p的值是NULL，就会有问题 free(p); }
3.2 对动态开辟空间的越界访问
void test() { int i = 0; int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); if (NULL == p) { exit(EXIT_FAILURE); } for (i = 0; i <= 10; i++) { *(p + i) = i;//当i是10的时候越界访问 } free(p); }
3.3 对非动态开辟内存使用free释放
void test() { int a = 10; int* p = &a; free(p);//ok? }
3.4 使用free释放一块动态开辟内存的一部分
void test() { int* p = (int*)malloc(100); p++; free(p);//p不再指向动态内存的起始位置 }
3.5 对同一块动态内存多次释放
void test() { int* p = (int*)malloc(100); free(p); free(p);//重复释放 }
3.6 动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
void test() { int* p = (int*)malloc(100); if (NULL != p) { *p = 20; } } int main() { test(); while (1); }
忘记释放不再使用的动态开辟的空间会造成内存泄漏。
切记：动态开辟的空间一定要释放，并且正确释放 。
4. 几个经典的笔试题
demo1：
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> void GetMemory(char* p) { p = (char*)malloc(100); } void Test(void) { char* str = NULL; GetMemory(str); strcpy(str, "hello world"); printf(str); } int main() { Test(); return 0; }
问题：对NULL解引用以及没有释放malloc申请的空间
解释：
GetMemory 函数： 这个函数接受一个字符指针（char*）作为参数，并尝试使用 malloc 来分配 100 字节的内存。然而，需要理解的是，在C语言中，函数参数是通过值传递的，这意味着 GetMemory 函数内部的 p 是从 Test 函数传递过来的指针的一个拷贝。对于拷贝的指针所做的更改不会影响 Test 函数中的原始指针。
Test 函数： 在 Test 函数中，声明并初始化了一个 char* 变量 str，并将其设置为 NULL。然后，调用 GetMemory 函数，并将 str 作为参数传递进去。由于参数是通过值传递的，GetMemory 函数只会修改它自己的指针拷贝，并不会改变 Test 函数中的原始 str 指针。
内存分配问题： 在 GetMemory 函数内部，内存被分配给局部指针 p，这是从 Test 函数的 str 指针拷贝过来的。这意味着在 Test 函数中，原始的 str 指针仍然是 NULL，并没有被赋予新分配的内存地址。
缓冲区溢出： 在调用 GetMemory 函数后，有一个 strcpy 函数调用，试图将字符串 "hello world" 复制到 str 指针中。然而，由于 str 仍然是 NULL（没有指向已分配的内存），这将导致未定义行为，并可能导致段错误或其他错误，因为访问了无效的内存。
修改：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> void GetMemory(char** p) { *p = (char*)malloc(100); // 分配 100 字节内存，并将地址存储在原始指针中 } void Test(void) { char* str = NULL; GetMemory(&str); // 传递指向指针的指针（双重指针），以修改原始指针 strcpy(str, "hello world"); printf("%s", str); free(str); // 使用完内存后别忘了释放它 str == NULL; } int main() { Test(); return 0; }
demo2：
#include<stdio.h> char* GetMemory(void) { char p[] = "hello world"; return p;//返回局部变量的地址 } void Test(void) { char* str = NULL; str = GetMemory(); printf(str); } int main() { Test(); return 0; }
问题：返回局部变量的地址
解释：
- GetMemory 函数： 这个函数声明了一个字符数组 p 并初始化为 "hello world"。然后它试图返回 p 的地址。但是，需要注意的是，p 是一个局部变量，它在函数结束时会被销毁。因此，将局部变量的地址返回给调用者是不安全的，因为在调用者函数中访问返回的地址将指向无效的内存区域。
- Test 函数： 在 Test 函数中，声明了一个字符指针 str 并将其初始化为 NULL。然后，调用 GetMemory 函数，将返回的地址赋值给 str。
- 错误的返回局部变量地址： 在 GetMemory 函数中，由于返回局部变量 p 的地址，str 指针现在指向了一个不再有效的内存地址，因为 p 在 GetMemory 函数返回后已经被销毁。
- printf 函数： 在 printf 中尝试打印 str 指向的字符串时，由于 str 指向无效内存地址，代码的行为将是未定义的。这可能导致程序崩溃、输出奇怪的字符或其他不确定的结果。
修改：
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> char* GetMemory(void) { char* p = (char*)malloc(12); // 在堆上分配内存以容纳 "hello world" 和空结束符 strcpy(p, "hello world"); // 将 "hello world" 复制到新分配的内存块中 return p; // 返回指向分配内存的指针 } void Test(void) { char* str = NULL; str = GetMemory(); printf("%s", str); free(str); // 使用完内存后别忘了释放它 } int main() { Test(); return 0; }
demo3：
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> void GetMemory(char** p, int num) { *p = (char*)malloc(num); } void Test(void) { char* str = NULL; GetMemory(&str, 100); strcpy(str, "hello"); printf(str); } int main() { Test(); return 0; }
问题：malloc申请的空间没有释放
修改：
#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> void GetMemory(char** p, int num) { *p = (char*)malloc(num); } void Test(void) { char* str = NULL; GetMemory(&str, 100); strcpy(str, "hello"); printf(str); free(str); str = NULL; } int main() { Test(); return 0; }
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