【C语言进阶：动态内存管理】常见的动态内存错误

本节重点内容：

• 对NULL指针的解引用操作
• 对动态开辟空间的越界访问
• 对非动态开辟内存使用free释放
• 使用free释放一块动态开辟内存的一部分
• 对同一块动态内存多次释放
• 动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）
• 经典的笔试题

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⚡对NULL指针的解引用操作

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⚡对动态开辟空间的越界访问

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⚡ 对非动态开辟内存使用free释放

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⚡使用free释放一块动态开辟内存的一部分

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 ⚡对同一块动态内存多次释放

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⚡动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）

使用 malloc、calloc、realloc 函数申请的空间，如果不想使用，需要 free 释放，如果不使用 free 释放，在程序结束后，也会由操作系统进行回收。

如果没有使用 free 释放，程序也不结束，所申请的空间既没有使用，也没有释放，也没有回收，我们将这种情况称为内存泄漏。

解决方法是：自己申请的，自己释放。自己不方便释放的，告诉别人进行释放。

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⚡经典的笔试题

题目1：请问运行Test 函数有哪些的错误？

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include


void GetMemory(char* p)
{
	p = (char*)malloc(100);
}
int main()
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
	return 0;
}

错误处：

1. 调用 GetMemory 函数的时候，str 的传参为值传递，p 是 str 的临时拷贝，所以在GetMemory 函数内部将动态开辟空间的地址存放在 p 中的时候，不会影响 str 。所以 GetMemory 函数返回之后，str 中依然是 NULL 指针。strcpy 函数就会调用失败，原因是对 NULL 的解引用操作，程序会崩溃。
2. GetMemory 函数内容 malloc 申请的空间没有机会释放，造成了内存泄漏。    

解决方案一：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include


char* GetMemory( )
{
	char* p = (char*)malloc(100);
	return p;
}
int main()
{
	char* str = NULL;
	str = GetMemory( );
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
	free(str);
	str = NULL;
	return 0;
}

解决方案二：

void GetMemory(char** p)
{
	*p = (char*)malloc(100);
}
int main()
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
	free(str);
	str = NULL;
	return 0;
}

代码运行结果如下：

 题目2：请问运行Test 函数有哪些的错误？

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include


char* GetMemory(void)
{
	char p[] = "hello world";
	return p;
}

int main()
{
	char* str = NULL;
	str = GetMemory();
	printf(str);
}

错误处：返回栈空间地址的问题

1. GetMemory 函数内部有创建的数组是临时的，虽然返回了数组的起始地址给了 str ，但是数组的内存出了 GetMemory 函数就被回收了，而 str 依然保存着数组的起始地址，这时如果使用 str ，str 就是野指针。

解决方案：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include

char* GetMemory()
{
	static char p[] = "hello world";
	return p;
}

int main()
{
	char* str = NULL;
	str = GetMemory();
	printf(str);
}

代码运行结果如下：

题目3：请问运行Test 函数有哪些的错误？

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include

void GetMemory(char** p, int num)
{
	*p = (char*)malloc(num);
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str, 100);
	strcpy(str, "hello");
	printf(str);
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

错误处：内存泄漏

解决方案：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include

void GetMemory(char** p, int num)
{
	*p = (char*)malloc(num);
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str, 100);
	strcpy(str, "hello");
	printf(str);
	free(str);
	str = NULL;
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

题目4：请问运行Test 函数有哪些的错误？

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include

void Test(void)
{
	char* str = (char*)malloc(100);
	strcpy(str, "hello");
	free(str);
	if (str != NULL)
	{
		strcpy(str, "world");
		printf(str);
	}
}

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

错误处：栈空间的非法访问

解决方案：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include 
#include
#include

void Test(void)
{
	char* str = (char*)malloc(100);
	strcpy(str, "hello");
	free(str);
	str = NULL;
	if (str != NULL)
	{
		strcpy(str, "world");
		printf(str);
	}
}

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

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