C 释放内存

释放内存

当你不再需要一块内存时，你应该释放它。释放内存也被称为“空闲（freeing）”内存。

动态内存会一直保留，直到被释放或程序结束。

一旦内存被释放，它就可以被其他程序使用，甚至可能被分配给你程序的其他部分。

空闲内存

要释放内存，请使用 free() 函数：

free(pointer);

pointer 参数是指向要释放的内存地址的指针：

int ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr));

free(ptr);
ptr = NULL;

释放内存后，将指针设置为 NULL 是一个好习惯，这样你就不会意外地继续使用它。

如果你在内存释放后继续使用它，你可能会损坏其他程序的数据，甚至是你自己程序的其他部分的数据。

实例

一个包括错误检查和释放的工作实例：

int ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr)); // 为一个整数分配内存

// 如果无法分配内存，则打印消息并结束 main() 函数
if (ptr == NULL) {
  printf("Unable to allocate memory");
  return 1;
}

// 设置整数的值
*ptr = 20;

// 打印整数值
printf("Integer value: %d\n", *ptr);

// 释放已分配的内存
free(ptr);

// 将指针设置为 NULL，以防止意外使用
ptr = NULL;

亲自试一试

内存泄漏

当动态内存被分配但从未释放时，就会发生内存泄漏。

如果内存泄漏发生在循环中或频繁调用的函数中，它可能会占用过多内存，导致计算机变慢。

如果指向动态内存的指针在内存可以被释放之前丢失，就存在内存泄漏的风险。这可能会意外发生，因此重要的是要小心并跟踪指向动态内存的指针。

以下是一些指向动态内存的指针可能丢失的例子。

例子 1

指针被覆盖：

int x = 5;
int ptr;
ptr = calloc(2, sizeof(ptr));
ptr = &x;

在这个例子中，当指针被更改为指向 x 时，由 calloc() 分配的内存将无法再访问。

例子 2

指针仅存在于函数内部：

void myFunction() {
int ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr));
}

int main() {
myFunction();
printf("The function has ended");
return 0;
}

在这个例子中，函数内部分配的内存在函数结束后仍然保留，但无法再访问。防止这个问题的一种方法是在函数结束前释放内存。

例子 3

重新分配失败时指针丢失：

int* ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr));
ptr = realloc(ptr, 2sizeof(*ptr));

如果 realloc() 无法重新分配内存，它将返回一个指向 NULL 的指针，并且原始内存将保持保留。

在这个例子中，如果 realloc() 失败，则 NULL 指针将被分配给 ptr 变量，覆盖原始内存地址，使其无法再访问。

总结

总之，在管理 C 语言中的内存时，请遵循最佳实践：

  1. 记住检查错误（NULL 返回值）以确定内存分配是否成功
  2. 防止内存泄漏 - 始终记住释放不再使用的内存，否则程序可能会性能下降，甚至更糟，如果内存耗尽，程序可能会崩溃
  3. 释放内存后将指针设置为 NULL，以防止意外继续使用它