Question

这是释放单链表的内存的C代码。它是使用Visual C ++ 2008编译的，代码可以正常工作。

/* Program done, so free allocated memory */
current = head;
struct film * temp;
temp = current;
while (current != NULL)
{
    temp = current->next;
    free(current);
    current = temp;
}

但我也遇到过（甚至在书中）同样的代码：

/* Program done, so free allocated memory */
current = head;
while (current != NULL)
{
    free(current);
    current = current->next;
}

如果我使用VC ++ 2008编译该代码，程序崩溃是因为我首先释放电流，然后在current旁边分配current-＆gt;。但显然如果我用其他编译器（例如，书籍作者使用的编译器）编译此代码，程序将起作用。所以问题是，为什么用特定编译器编译的代码工作？是因为编译器将指令放在记住current-＆gt;的地址的二进制文件中，然后我释放了当前而我的VC ++没有。我只想了解编译器的工作原理。

Answer 1

第二个程序正在调用未定义的行为。它与编译器没有区别，而是C标准库和函数free（）的实现差异。编译器将指针current存储为局部变量，但它不会存储它引用的内存副本。

当你调用free（）时，你放弃了传递给free（）函数的指针所指向的内存的所有权。在放弃所有权后，指向的内存内容仍然是合理的，并且仍然是进程地址空间中的有效内存位置。因此，访问它们可能会起作用（请注意，您可以通过这种方式静默地破坏内存）。指向非空并且指向已经放弃的内存的指针称为dangling pointer并且非常危险。仅仅因为它似乎有效并不意味着它是正确的。

我还应该指出，可以以捕获这些错误的方式实现free（），例如每次分配使用单独的页面，并在调用free（）时取消映射页面（以便内存地址不再是该进程的有效地址）。这样的实现非常低效，但有时在某些编译器处于调试模式时会用来捕获悬空指针错误。

Answer 2

执行free(current)后，current指向的内存（其中存储了current->next）已返回到C库，因此您不应再访问它。 / p>

C库可以随时更改该内存的内容 - 这将导致current->next被破坏 - 但它也可能不会改变部分或全部内容，特别是这么快。这就是为什么它适用于某些环境，而不是其他环境。

这有点像驾驶红色交通灯。有时你会逃脱它，但有时候你会被卡车碾过。

Answer 3

了解编译器如何工作的最佳方法不是询问它们如何处理无效代码。您需要在编译时阅读一本书（实际上不止一本）。入门的好地方是查看Learning to write a compiler的资源。

Answer 4

第二个例子是错误的代码 - 它在释放后不应引用current。这似乎在许多情况下都有效，但它是未定义的行为。使用像valgrind这样的工具可以清除这样的错误。

请引用您在此示例中看到的任何书籍，因为需要更正。

Answer 5

实际上这是C运行时，而不是编译器。无论如何，后一个代码包含未定义的行为 - 不要这样做。它适用于某些实现的人，但是当你看到它在你的身上崩溃时。它也可以默默地破坏某些东西。

对于后者可能起作用的可能解释是，在某些实现上free()不会修改块内容并且不会立即将内存块返回给操作系统，因此取消引用指向块的指针仍然是“合法的”，块中的数据仍然完好无损。

Answer 6

是因为编译器将指令放在记住current-＆gt;的地址的二进制文件中，然后我释放了当前的，而我的VC ++没有。

我不这么认为。

我只想了解编译器的工作原理。

这是GCC编译器的一个例子（我没有VC ++）

struct film { film* next; };

int main() {
  film* current = new film();
  delete current;

  return 0;
}

;Creation
movl    $4, (%esp)   ;the sizeof(film) into the stack (4 bytes)
call    _Znwj        ;this line calls the 'new operator' 
                     ;the register %eax now has the pointer
                     ;to the newly created object

movl    $0, (%eax)   ;initializes the only variable in film

;Destruction
movl    %eax, (%esp) ;push the 'current' point to the stack
call    _ZdlPv       ;calls the 'delete operator' on 'current'

如果它是一个类并且有一个析构函数，那么应该在我们使用delete运算符释放对象在内存中占用的空间之前调用它。

在摧毁物体并释放其存储空间后，您无法再安全地参考当前的＆gt;

关于编译器及其工作原理的问题

6 个答案: