C语言中动态内存管理初学者容易犯的6个错误分享
目录
我在这篇文章中，详细讲解了C语言中的4个动态内存管理函数。本篇文章，我会讲解初学者使用这4个函数时最容易犯的6个错误，以及如何避免这些错误。这6个容易犯的错误分别是：
- 对NULL指针的解引用操作。
- 对动态内存的越界访问。
- 忘记free。
- 对同一块空间free两次。
- free动态内存的一部分。
- free非动态开辟的内存。
我希望，当你阅读完本篇文章后，不要犯类似的错误。
1.对NULL指针的解引用操作
当你malloc一块空间时，是有可能开辟失败的。一旦失败，malloc会返回NULL指针。如果不判断malloc的返回值，就直接使用malloc返回的指针，有可能导致对NULL指针的解引用操作。例如：
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
p[i] = i + 1;
}
由于malloc可能返回NULL指针，一旦p为NULL，对其解引用是非常危险的！
解决方法：每次使用malloc, calloc, realloc等函数时，一定要判断返回值是否为NULL。
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (p == NULL)
{
// 错误处理
perror("malloc");
exit(-1);
}
// 此时p一定不为NULL
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
p[i] = i + 1;
}
2.对动态内存的越界访问
假设你使用malloc申请了40个字节的空间，一定要记住这块空间的大小，不能越界访问。比如：
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (p == NULL)
{
// 错误处理
perror("malloc");
exit(-1);
}
for (int i = 0; i <= 10; i++)
{
p[i] = i + 1;
}
上面的代码中，当i==10时，p[i]等价于*(p+10)，已经超出了申请的40个字节的空间，这是非常危险的！
解决方法：无论如何，在用指针访问内存时，一定要观察其是否越界！比如上面的代码，只能访问p[0]~p[9]的空间。
3.忘记free
如果你使用malloc等函数，开辟了空间，但是确没有free，就会导致内存泄漏！对于程序员来说，这种情况是非常不舒服的，一定要避免。
解决方法：对于每一块动态内存开辟的空间，使用完后都要free。比如：
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (p == NULL)
{
perror("malloc");
exit(-1);
}
// 使用
// ...
free(p);
p = NULL;
4.对同一块空间free两次
如果已经free过一块空间了，如果再free一次，那不多此一举吗！不仅如此，如果第一次free之后没有把这个指针置为NULL，第二次free的时候，这个指针是一个野指针，是非常危险的！
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (p == NULL)
{
perror("malloc");
exit(-1);
}
// 使用
// ...
free(p);
// ...
free(p);
解决方法：你free一次就行了，干啥要free两次呀！
值得说明的是，由于free(NULL);时，free函数啥也不干，所以下面的代码是不会有问题的，但也不建议这么写（有点吃饱了撑着的感觉）。
// ... free(p); p = NULL; free(p);
5.free动态内存的一部分
注意，free一个指针的时候，这个指针必须指向动态内存的起始位置！比如下面的代码中，如果这个指针已经不指向起始位置了，free的时候也是非常危险的。
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (p == NULL)
{
perror("malloc");
exit(-1);
}
// ...
p += 5;
// ...
free(p);
p = NULL;
由于在malloc之后，free之前，指针p已经不指向动态内存的起始位置了，此时再free掉p就会出问题。
解决方法：由于free的时候需要知道动态内存的起始地址，在使用这块内存的时候不建议改变p的指向。除此之外，如果使用realloc扩容，一定要更新p，时刻让p指向动态内存的起始地址，方便free释放。
int* p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));
if (p == NULL)
{
perror("malloc");
exit(-1);
}
// ...
// 使用时时刻让p指向动态内存的起始位置！
int* tmp = (int*)realloc(p, 20 * sizeof(int));
if (tmp == NULL)
{
free(p);
p = NULL;
perror("realloc");
exit(-1);
}
else
{
p = tmp;
}
// ...
free(p);
p = NULL;6.free非动态开辟的内存
free是用来释放动态开辟的内存的。所以，如果这块内存空间不是用malloc, calloc, realloc动态开辟的，就别free啦。
int arr[10] = {0};
// ...
int a = 0;
int* pa = &a;
// ...
free(arr);
arr = NULL;
free(pa);
pa = NULL;
解决方法：不要写出这样的代码，free的时候得看清楚，这块空间到底是不是动态开辟的空间，时刻保持头脑清醒。
总结
C语言动态内存管理时，容易犯的6个错误及解决方法：
1.对NULL指针的解引用操作。这是由于malloc等函数有可能返回NULL，所以需要检查返回值。
2.对动态内存的越界访问。时时刻刻记住，这块空间究竟有多大，不要越界了。
3.忘记free。别忘记就行。
4.对同一块空间free两次。free一次就行啦，再free一次是多此一举。
5.free动态内存的一部分。时时刻刻让一个指针记住这块动态内存的起始地址。
6.free非动态开辟的内存。保持头脑清醒，只有malloc, calloc, realloc出来的空间才需要free。
原文地址：https://blog.csdn.net/xiang_bolin/article/details/129900576