C语言指针和内存泄露
常见的内存错误:
1. 内存分配未成功却使用了它。
如果指针p是函数的参数,要在函数的入口处用assert(p!=NULL)进行检查;
如果是用malloc来动态申请内存,应该用if(p==NULL)或if(p!=NULL)进行防错处理。
2. 内存分配成功,尚未初始化就使用它。
3. 内存分配成功并且初始化,但操作越界。
例如在使用数组时经常发生“多1”或“少1”操作。
4. 忘记释放内存造成内存泄露。
一般我们常说的内存泄露是指堆内存的泄露。堆内存是指程序从堆中动态分配的使用完成后必须显式释放的内存。应用程序一般使用malloc,calloc,realloc等从堆中分配到一块内存,使用完后,需调用free释放该内存块,否则这块内存就不能被再次调用,这块内存就内泄露了。
导致内存泄露的场景:
1. 重新赋值
char*memoryArea = malloc(10);
char*newArea = malloc(10);
memoryArea 和 newArea 分别被分配了 10 个字节,如图下图所示。如果执行如下所示的语句(指针重新赋值)
memoryArea= newArea;
在上面的代码语句中,开发人员将 memoryArea 指针赋值给 newArea 指针。结果,memoryArea 以前所指向的内存位置变成了孤立的,如下面的图所示。它无法释放,因为没有指向该位置的引用。这会导致 10 个字节的内存泄漏。
在对指针赋值前,请确保内存位置不会变为孤立的。
2.首先释放父块
假设有一个指针 memoryArea,它指向一个 10 字节的内存位置。该内存位置的第三个字节又指向某个动态分配的 10 字节的内存位置。
free(memoryArea)
如果通过调用 free 来释放了 memoryArea,则 newArea 指针也会因此而变得无效。newArea 以前所指向的内存位置无法释放,因为已经没有指向该位置的指针。换句话说,newArea 所指向的内存位置变为了孤立的,从而导致了内存泄漏。
每当释放结构化的元素,而该元素又包含指向动态分配的内存位置的指针时,应首先遍历子内存位置(在此例中为 newArea),并从那里开始释放,然后再遍历回父节点。
这里的正确实现应该为:
free(memoryArea->newArea);
free(memoryArea);
3.返回值的不正确处理
有时,某些函数会返回对动态分配的内存的引用
char*func ( )
{
return malloc(20);
}
voidcallingFunc ( )
{
func ( );
}
在上面的示例中,callingFunc() 函数中对 func() 函数的调用未处理该内存位置的返回地址。结果,func() 函数所分配的 20 个字节的块就丢失了,并导致了内存泄漏。