Question

在动态内存分配方面，我是新手。当我们使用void free(void *ptr)释放内存时，内存被释放，但指针的内容不会被删除。这是为什么？最新的C编译器有什么不同吗？

Answer 1

计算机不会“删除”内存，它们只是停止使用对该内存单元的所有引用，并忘记存储任何有价值的东西。例如：

int* func (void)
{
  int x = 5;
  return &x;
}

printf("%d", *func()); // undefined behavior

函数完成后，程序停止保留存储x的内存位置，程序的任何其他部分（或可能是其他程序）都可以自由使用。所以上面的代码可以打印5，或者它可以打印垃圾，或者它甚至可能导致程序崩溃：引用已经停止有效的内存单元格的内容是未定义的行为。

动态内存也不例外，并以相同的方式工作。调用free()后，任何人都可以使用该部分内存的内容。

另请参阅this question。

Answer 2

问题是在释放后访问内存是未定义的行为。不仅内存内容未定义，访问它们也可能导致任何问题。至少有一些编译器在构建代码的调试版本时，实际上确实更改了内存的内容以帮助调试，但在发布版本中通常不需要这样做，因此内存只是保留原样，但无论如何，这不是你可以安全依赖的东西，不要访问释放的内存，这是不安全的！

Answer 3

在C中，参数按值传递。因此free无法更改ptr的值它所做的任何改变只会改变free函数中的值，并且不会影响调用者的变量。

此外，更改它不会有太多帮助。可以有多个指针指向同一块内存，并且它们应该在释放时全部重置。语言无法跟踪它们，所以它让程序员处理指针。

Answer 4

这是很正常的，因为在空闲后清除内存位置是一种开销，通常不是必需的。如果您有安全问题，可以将免费调用包装在一个函数中，该函数在释放之前清除该区域。您还会注意到这需要了解分配大小，这是另一种开销。

Answer 5

实际上C编程语言指定在对象的生命周期之后，即使指向它的任何指针的值也变得不确定，即你甚至不能依赖指针指向偶数保留原始价值。

这是因为一个好的编译器会尝试将所有变量积极地存储到CPU寄存器而不是内存中。因此，在看到程序流使用参数free调用名为ptr的函数之后，它可以将ptr的寄存器标记为其他用途，直到它再次被分配给它，例如ptr = malloc(42);。

在这两者之间，可以看到改变价值，或将不等价与原始价值或其他类似行为进行比较。 Here's an example of what might happen