在C中的堆上分配数组

Posted 2023-02-21

【中文标题】在C中的堆上分配数组

【英文标题】：Allocating array on heap in C

【发布时间】：2019-01-09 05:42:57

【问题描述】：

我在堆上分配一组“Todo”结构，如下所示：

struct Todo *todos = malloc(n * sizeof(*todos));

我的理解是，我现在已经为我所有的 n 个 Todo 结构分配了内存。因此，如果我想保存一些值，我可以这样做：

todos[i].id = 1;

现在的问题是，如果我尝试使用 free(&todos[i]); 释放该内存，我会收到一条错误消息，告诉我我尚未分配该指针。

我现在的问题是，我是否只需要释放 todos 数组而不是单独释放每个元素？

【问题讨论】：

***.com/questions/4641476/…

你只需要在你保存的指针上调用 free，即free(todos);。

Using Dynamic Memory allocation for arrays的可能重复

详细信息：“释放todos 数组” --> todos 是一个指针，而不是一个数组。 free(todos); 释放由todos 分配的内存指针。

【参考方案1】：

作为参考，你总是这样做：

WhateverTypeInTheWorld *var1 = malloc(whateveryouwanttocompletearray);

那么，你必须这样做

free(var1);  /* use the same value you received from malloc() */

要返回内存...因为您只执行了一个malloc()，您可以只执行一个free() 并将您从malloc() 获得的指针传递给它相同的指针。

当你写作时：

free(&todos[i].i);

您传递的是i-esim 元素字段i 的地址，而不是您从malloc() 收到的指针。可能你明白你可以释放你收到的部分内存......但它不能那样工作......你以块的形式获取内存，并且你必须以从 malloc 收到的相同块返回它。

【参考方案2】：

Some programmer dude的answer的一点背景

C11 标准，7.22.3.3“free 函数”，第 2 段：

free 函数使ptr 指向的空间被释放，也就是说，可用于进一步分配。如果ptr 是空指针，则不会发生任何操作。否则，如果参数与内存管理函数之前返回的指针不匹配，或者如果空间已通过调用 free 或 realloc 被释放，行为未定义.

[我强调]

背景（第二级...）通常，您不仅收到了从指针开始的内存，而且在需要的指针地址之前还有某种（机器/操作系统特定的）控制块再次释放内存。

您可能会尝试通过读取指针之前的一些字节来查看此控制块（只是出于好奇），但请注意这实际上也是未定义的行为（所以不要曾经在生产代码中执行此操作！）并可能导致您的程序崩溃。

【参考方案3】：

您已经为您的Todo 结构所有分配了一个单独的内存块。您不能释放单个元素。就像您不应该释放非堆分配数组的元素一样。

对malloc（或calloc）的每次调用都应与对free 的单个调用匹配。

【讨论】：

感谢您的快速回复。因此，如果我像这样调用免费：free(todos);它会为我所有的 todo 结构释放整个内存块，对吗？

@user2403221 是的，这是准确的。