提问人：Maciek 提问时间：9/28/2023 更新时间：9/29/2023 访问量：127
“释放”malloc“返回的指针是否总是安全的？
Is it always safe to `free` a pointer returned by `malloc`?
问：
我的理解是，只有当已知两个函数在同一堆上运行时，才允许使用调用返回的指针（或任何其他函数返回指向堆上动态分配的某个内存的指针，如或）进行调用。因此，我理解“一般方法”应该是提供一个互补的释放例程，而不是调用我们从分配它的函数返回的任何指针，因为在一般情况下，我们永远不知道指针是否已经通过任何可以影响它的边界。我认为直接调用我们被提交的指针应该更像是一种特例，当我们确定我们持有的指针对我们来说是安全的（例如，我们 -ed 或它自己，或者我们知道分配它的例程在某个地方“接近”并且指针没有通过任何边界）。freemallocstrdupasprintffreefreefreestrdupmalloced
然而，我已经很久没有做过任何专业的 C 了，当我做过的时候，它并不多，所以我只能知道错了。我遇到了许多观点，即调用任何（有效的、未释放的）恶意指针通常是安全的，并且只有在明确知道有必要时才应使用自定义释放例程。但这在某种程度上与我在 Windows 上使用 Visual Studio 6 的记忆形成了鲜明的对比，在 Windows 上，调用任意已知的恶意指针的成功取决于在“静态/动态链接的运行时”、“调试/发布版本”和“单线程/多线程运行时”的三维兼容性矩阵中分配和解除分配方的位置。freefree
那么我的问题是：调用指针的一般和实用规则是什么，我肯定知道已经是 -ed，而不是 -d？什么时候是安全的，更重要的是，什么时候不安全？如果我创建一个返回 -ed 指针的函数，我是否应该始终提供一个单独的函数来释放它，或者（在一般情况下）是否足以说“通过在我刚刚返回给你的指针上调用 free 来释放返回的内存”？从实际的角度来看，遇到调用不兼容堆并对其进行操作，或者以任何其他方式不对称的情况的可能性有多大？让我们假设指针指向一些微不足道的数据，而不是一些不透明的结构，该结构包含一些额外的簿记信息，并且需要一些复杂的逻辑来释放使用的内存。freemallocfreemallocmallocfree
答：
1赞
0___________
9/28/2023
#1
遇到调用 malloc 并自由操作的情况 不兼容的堆，或者以任何其他方式不对称？让我们 假设指针指向一些微不足道的数据，而不是 到一些不透明的结构，其中包含一些额外的簿记 信息，并且需要一些复杂的逻辑来释放使用的 记忆。
该语言对堆一无所知。它只知道对象的存储持续时间。由族函数创建的对象已分配存储持续时间。分配的存储持续时间对象一直存在，直到通过调用函数释放该对象。因此，符合要求的程序应该对任何内存安全Cmallocfreefreemalloc
如果您的程序不符合要求，并且使用了许多不同的实现（即动态库使用与主程序不同的实现），那么很明显，您的主程序不应该用于由 的不同实现 分配的对象。mallocfreemalloc
4赞
chux - Reinstate Monica
9/28/2023
#2
...调用的一般和实用规则是什么......？
什么时候是安全的，更重要的是，什么时候不安全？free
free(NULL)总是好的。
否则：
在来自的任何指针上调用一次 ，都是可以且定义良好的。
free()malloc(), calloc(), realloc(), strdup(), aligned_alloc()释放指针后，不要再次释放它。
不要尝试取消引用自由指针。
使用这些函数，不存在不兼容的堆问题。
不要调用源自其他地方的其他指针。
free()
评论
1赞
chqrlie
9/28/2023
您可以添加： 不要取消引用已释放的指针：访问已释放块中的内存具有未定义的行为。
1赞
chux - Reinstate Monica
9/28/2023
@chqrlie好吧，即使复制一个免费的指针也是技术性的UB，但我不想死在那座山上，所以这里只提到它。
0赞
0___________
9/29/2023
@chux-ReinstateMonica 我想他是在问奇怪的 Windows 库:)
1赞
R-Rothrock
9/29/2023
#3
请注意，这是在 Linux 上。我不知道 VSC 是否/如何不同。Library Functions Manual
The free() function frees the memory space pointed to by ptr, which must have
been returned by a previous call to malloc() or related functions. Otherwise,
or if ptr has already been freed, undefined behavior occurs. If ptr is NULL,
no operation is performed.
TLDR 是的，只要您每个指针的执行次数不超过一次。
评论
malloc()free()mmap()malloc()free()free()NULLfree()