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深入理解动态内存(一):动态内存使用常见问题

时间:2024-09-07 11:22:14浏览次数:12  
标签:释放 常见问题 int free 深入 内存 动态内存 NULL 指针

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对NULL指针的解引用操作

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
	int* p = (int*)malloc(INT_MAX / 4);//这里的INT_MAX是整形的最大值(只是为了满足malloc返回空指针)
	*p = 20;//如果p的值是NULL,就会有问题
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

当申请的空间太大导致堆区内存不够申请失败时,就会返回空指针。
C语言空指针的值为NULL。一般NULL指针指向进程的最小地址,通常这个值为0。试图通过空指针对数据进行访问,会导致运行时错误。当程序试图解引用一个期望非空但是实际为空的指针时,会发生空指针解引用错误。对空指针的解引用会导致未定义的行为。在很多平台上,解引用空指针可能会导致程序异常终止或拒绝服务。

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);
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

看一下运行结果:
在这里插入图片描述
运行时系统直接崩毁了。
原因:
申请了40个字节的空间,但是我们访问了44个,但是第41个字节开始的内存空间就不是我们所支配的空间,那这个时候,p就是野指针,对野指针的访问就会导致运行时系统崩溃。

对非动态开辟内存使用free释放

void test()
 {
 int a = 10;
 int *p = &a;
 free(p);//ok?
 }

在这里插入图片描述
当我们使用free释放p存放的地址空间时,系统又崩了。
原因:
我们在上一篇文章里面提到过,动态内存的开辟都是在堆区中进行的,那么free函数释放的空间也就是针对堆区的,但是我们自己创建的变量是在栈区或者静态区的,与free的可执行对象不一致,就会使系统崩溃。

使用free释放⼀块动态开辟内存的⼀部分

void test()
{
	int* p = (int*)malloc(100);
	//代码1
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		p[i] = i;
		
	}
	//代码2
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		*p = i;
		p++;
	}

	free(p);//p不再指向动态内存的起始位置
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

我们申请了一块空间后在对这块空间进行使用,有的人利用指针进行操作习惯写第一段代码,这样没什么问题,因为p一直存放的都是动态空间的起始地址,但有的人会写成代码2的形式,每赋完一个值让地址加一在进行赋值,这样p就不再指向起始地址,用free释放就会使系统崩溃。

对同⼀块动态内存多次释放

有的人在已经释放的前提下,因为中间一些事情打断了思路导致再次释放,这个其实没有那么严重的后果,因为上篇文章提到过对NULL释放free就不会有任何动作,但是会使得代码看起来奇怪啊,有的人看到就会很奇怪为什么要释放两次,会显得我们的逻辑比较差。

void test()
 {
 int *p = (int *)malloc(100);
 free(p);
 free(p);//重复释放
 }

动态开辟内存忘记释放(内存泄漏)

这个使非常经典的错误了。

void test()
 {
 int *p = (int *)malloc(100);
 if(NULL != p)
 {
 *p = 20;
 }
 }
int main()
 {
 test();
 while(1);
 }

如果我们申请了一块地址,但是使用完后不及时释放,就会使堆区内存不足,导致后面再次申请动态内存失败,导致数据丢失等后果。
举个例子:
腾讯等一些大型公司服务器都是24*7小时的运行,加入有一段甚至几段代码循环执行而且每次都不释放,那这么长时间下来堆区的空间是否能一直够用,如果不够用就会使得下次的内存申请失败,导致数据丢失系统崩溃的后果。

总结:
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。
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本次的介绍到此结束,感谢各位观看,有错请在评论区指正,谢谢!

标签:释放,常见问题,int,free,深入,内存,动态内存,NULL,指针
From: https://blog.csdn.net/qq_71391318/article/details/141991863

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