Question

最近我遇到了内存释放问题。首先，打击是C代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main ()
{
      int *p =(int*) malloc(5*sizeof (int));

      int i ;
      for(i =0;i<5; i++)
           p[i ]=i;
      p[i ]=i;
      for(i =0;i<6; i++)
           printf("[%p]:%d\n" ,p+ i,p [i]);
      free(p );
      printf("The memory has been released.\n" );
}

显然，存在超出范围的内存问题。当我使用VS2008编译器时，它会提供以下输出和一些有关内存释放的错误：

[00453E80]:0
[00453E84]:1
[00453E88]:2
[00453E8C]:3
[00453E90]:4
[00453E94]:5

但是当我使用cygwin的gcc 4.7.3编译器时，我得到以下输出：

[0x80028258]:0
[0x8002825c]:1
[0x80028260]:2
[0x80028264]:3
[0x80028268]:4
[0x8002826c]:51
The memory has been released.

显然，代码运行正常，但5不会写入内存。因此，在处理这些问题时，VS2008和gcc之间可能存在一些差异。你们能给我一些专业的解释吗？在此先感谢。

Answer 1

对此没有确定性的“解释”。将数据写入超出分配的内存限制的未知区域会导致未定义的行为。这种行为是不可预测的。这就是它的全部内容。

虽然看到那里印有51但仍然很奇怪。通常，GCC也会打印5但在free处失败并显示内存损坏消息。您如何设法使此代码打印51并不十分清楚。我强烈怀疑你发布的代码不是你运行的代码。

Answer 2

这是正常的，因为您从未将任何数据分配到p [5]的mem空间中。该程序将只打印存储在该空间中的数据。

Answer 3

您似乎有多个问题，所以，让我尝试分别回答：

正如上面其他人所指出的，你写过数组的末尾，所以，一旦你这样做，你就处于“未定义的行为”领域，这意味着任何事情都可能发生，包括打印5,6或0xdeadbeaf，或炸毁你的电脑。
在第一种情况下（VS2008），free似乎在标准输出上报告错误消息。我不明白这个错误信息是什么，所以很难解释发生了什么，但你稍后会在评论中询问VS2008如何知道你发布的内存的大小。通常，如果分配内存并将其存储在指针p中，则许多内存分配器（malloc / free实现）以p [-1]存储分配的内存大小。在实践中，通常还在地址p [p [-1]]处存储特殊值（例如，0xdeadbeaf）。免费检查这个“金丝雀”，看看你是否已经写过数组的末尾。总而言之，你的5 * sizeof（int）数组可能至少有5 * sizeof（int）+ 2 * sizeof（char *）个字节长，并且用VS2008编译的代码使用的内存分配器内置了相当多的检查。
在gcc的情况下，我发现你打印51页令人惊讶。如果你想要正确地研究wwhy，我建议获取生成代码的asm转储以及在调试器下运行它以检查5是否实际上是在数组末尾写入的（gcc很可能已经决定不生成该代码，因为它是“未定义的”），如果是，则在该内存位置放置一个观察点，以查看谁覆盖它，何时以及为什么。

malloc和free的内存操作究竟做了什么？

3 个答案: