C语言中动态内存管理初学者容易犯的错误有哪些

这篇“C语言中动态内存管理初学者容易犯的错误有哪些”文章的知识点大部分人都不太理解，所以小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“C语言中动态内存管理初学者容易犯的错误有哪些”文章吧。

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。

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