＆＃34;删除＆＃34;字符串和/或释放其内存

Question

我刚开始进行C编程，我有一个初学者问题：

int main(int argc, char *argv[])
{ 
char *a=malloc(1*sizeof(char));
a[0]='a';
a[1]='b';
a[2]='c';
printf("%c\n",a[0]);
printf("%c\n",a[1]);
printf("%c\n",a[2]);
printf("%s\n",a);
return 0;
}

所以我想通过逐个输入字符来创建一个由未知长度字组成的字符串。因为我不知道单词的长度所以我只使用malloc。我计划先为一次性字符分配内存，然后在输入新字符时使用reallocate为下一个字符添加新空间。但是在我malloc（1 * sizeof（char））之后，我应该发现我可以在字符串中添加多个字符，为什么会发生这种情况？做正确的方法是什么？

感谢大家花时间阅读我的长篇问题：）

Answer 1

为什么会发生这种情况＆＃34;你的意思是，

为什么允许？
为什么不是＆＃34;惩罚＆＃34; （即立即崩溃）？

允许，因为C直接访问内存;这是它的力量的一部分。在让您之前，很少检查您尝试做的事情。这就是你需要小心的原因。

为什么不受惩罚＆＃34;崩溃，而不是立即，也许永远不会？因为在该区域并不总是禁止写入（内存保护是面向页面的）。让我们说当你分配一个内存区域时，它被分成1000字节的页面。然后，如果您分配50个字节，底层硬件将解锁1000个字节。它无法解锁较小的区域。所以你＆＃34;可以＆＃34;写入所有这1000个字节而不会导致保护错误。

现在内存管理器必须跟踪数据的位置，因此它有自己的结构，而且通常＆＃34;页面＆＃34;记忆。因此，当您请求50个字节时，软件内存管理器可能实际分配256个。然后，如果您将这50个字节重新分配（）到100，您将看到指针没有改变。如果你realloc（）那些257字节，指针更改 - 内存管理器不能将该块扩大到257字节，所以它标记它是空闲的，并从硬件分配512块在其他地方。如果然后alloc（）42个字节，您可能会发现它的指针与之前指向100字节缓冲区的地址相同。

有时候，一些调试库不仅会分配一个区域，而且还会“＃34; guard＆＃34;它与金丝雀。你问50个字节，库分配66并在66个内部返回一个8字节的指针。它用已知值填充前8个字节和后8个字节。时不时会检查价值是否仍然存在;如果不是，则会发出软崩溃，警告您溢出（或下溢）缓冲区。

在您的示例中，没有此类保护，您可以在超出分配范围的额外区域中书写。但是很有可能该区域将在以后使用，并被覆盖：也许，如果你这样做

foo = malloc(20);
strcpy(foo, "string ... 30 bytes long");
bar = malloc(20); //     ^20th byte
strcpy(bar, "hello world");

然后打印foo，你得到＆＃34; string ... 3hello world＆＃34;。或者＆＃34;字符串...... [垃圾]你好世界＆＃34;。通过编写跟随foo的bar，您覆盖了存储数据的区域。

然后，如果你从未在 bar 中写任何内容，那么该程序可能会起作用并且永远不会抱怨。

然后你在另一个平台或不同的库上编译，一个已经工作多年的程序突然崩溃了。欢迎来到未定义行为的世界。

有几个图书馆和工具可以解决这类问题 - 一个非常好的工具是valgrind。

＆＃34;删除＆＃34;字符串和/或释放其内存

// I initialize the pointer to NULL. If I just declared the pointer,
// its initial value might be anything. This way, I reduce the random
// element in my program. Makes no difference... except that one time
// when it does, and will save your bacon.
char *pwd = NULL;

// Every malloc and realloc MUST check that it did not return NULL,
// meaning an error occurred. Even for small memory blocks.
if (NULL === (pwd = malloc(200))) {
     // Handle out of memory error
}
strcpy(pwd, "Squeamish Ossifrage"):

// ... do something with pwd

// ...we're done. If we just freed this area, its contents would remain
// available *and* the pointer would still point to it. so this works:
/*
      free(pwd);
      printf("The secret word is %s\n", pwd);
      ...but might explode at any moment.
*/
// pwd contains sensitive data, so we first zero it, and this requires
// remembering the actual size of the allocated block. Here, 200.
memset(pwd, 0, 200);

// Now we free the area pointed to by the pointer. Then we also
// erase the pointer.
free(pwd); pwd = NULL;

通过在同一行写入free和NULL，我可以运行

grep 'free\\s*(' | grep -v "NULL;"

找到free（）没有NULL赋值的所有行，并将这些行标记为可能需要改进。

现在如果我在释放它之后使用pwd，它将永远不会工作，这会从执行中删除进一步的随机性。

Answer 2

这种情况正在发生，因为你被允许这样做，但它是未定义的行为。这称为缓冲区溢出，这是一种危险的编程情况。您应该分配超过1个字节的内存，并跟踪字符串的长度。到达已分配空间的末尾后，您可以调用LIMIT 1将内存块重新分配到更大的大小。

Answer 3

int main(/*dont write what you dont         use*/)
{ 
char *a=malloc(4/*at least*/*sizeof(char));
a[0]='a';
a[1]='b';
a[2]='c';
a[3]='\0';
//or strcpy(a, "abc");
printf("%c\n",a[0]);
printf("%c\n",a[1]);
printf("%c\n",a[2]);
printf("%s\n",a);
free(a);
return 0;
}

记住：当你写“？”编译器获取

{？，'\ 0'}

'\ 0'是字符串结尾的char。

在C中为字符串分配内存

3 个答案:

＆＃34;删除＆＃34;字符串和/或释放其内存