C语言学习记录——动态内存开辟常见的错误

简介: C语言学习记录——动态内存开辟常见的错误

一、对NULL指针的解引用操作

当我们用malloc函数申请了一块很大的空间,然后没有判断是否申请成功就对指针进行解引用,就有可能产生错误(为NULL指针时)

例如:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(1000000);//申请一块大空间
    /*if (p == NULL)     //一般情况我们会判断是否申请成功
    {
        perror("main");
        return;
    }*/
    int i = 0;
    //而此时没有判断就对指针进行解引用
    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
        *(p + i) = i;    //导致对NULL指针进行解引用,产生错误
    }
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}


二、对动态开辟空间的越界访问

在申请了一块空间且没有去调整其大小的情况下,在使用的过程中使用了超出其空间的情况,即为越界访问内存,也是常见错误之一。

例如:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); //动态开辟一块空间,相当于一个10个整型的数组
    if (p == NULL)
    {
        perror("main");
        return;
    }
 
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 40; i++) //此处的40显然超出了10个整型,会造成越界访问
    {
        *(p + i) = i;
    }
    free(p);
    p = NULL;
    return 0;
}


三、使用free释放非动态开辟内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    int* p = arr;
    free(p);  //错误!!
    return 0;
}


四、使用free释放一块动态开辟内存的一部分

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
    if (p == NULL)
    {
        perror("main");
        return;
    }
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        *p++ = i;
    }
    free(p);
    p = NULL;
 
    return 0;
}


五、多次释放同一块动态开辟的内存

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
    if (p == NULL)
    {
        perror("main");
        return;
    }
    free(p);
    //...
    //...
    //...
    free(p);   //错误
    return 0;
}

为避免出现这种错误,我们在释放完之后将指针p赋为空指针。这样即使二次使用free函数时,传入空指针也是不起任何作用的。

即,

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
    if (p == NULL)
    {
        perror("main");
        return;
    }
    free(p);
    p = NULL;
    //...
    //...
    //...
    free(p); //free函数什么都不做
    return 0;
}


六、动态开辟内存忘记释放(内存泄露)

动态开辟的空间,有两种回收方式:

  • 主动free
  • 程序结束
  • 看下面的代码段:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void test()
{
    int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
    if (p == NULL)
    {
        perror("test");
        return;
    }
    //...
    //...
    //最后忘记释放内存
}
int main()
{
    test();
    //...
    //...
    return 0;
}

在test函数中,创建了局部变量p,也在堆区动态开辟了一块空间。最后执行完test函数忘记释放空间,而出了test函数之后,局部变量p销毁,那就再也找不到那块空间的地址,不能再进行释放空间的操作。

即发生了内存泄露。

内存泄漏 (Memory leak)是在 计算机科学 中,由于疏忽或错误造成程序未能释放已经不再使用的 内存 。. 内存泄漏并非指内存在物理上的消失,而是应用程序分配某段内存后,由于设计错误,导致在释放该段内存之前就失去了对该段内存的控制,从而造成了内存的浪费。

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