Question

看看这个C代码：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main(){
    int *ptr_one;

    ptr_one = (int *)malloc(sizeof(int));

    if (ptr_one == 0){
        printf("ERROR: Out of memory\n");
        return 1;
    }

    *ptr_one = 25;
    printf("%d\n", *ptr_one);

    free(ptr_one);
    printf("%d\n", *ptr_one);

    return 0;
}

运行此代码时，它给出以下输出：

25
25

即使我释放了指针，为什么它仍给出25作为输出？

Answer 1

详细了解undefined behavior（UB）。您的代码中包含一些内容（free -d之后，不允许使用指针执行某些操作）。

即使我释放了指针，为什么它仍给出25作为输出？

是UB。你真倒霉成为scared。

阅读C11标准规范n1570。

您实际上不需要了解free的工作原理（但是您需要了解如何使用它）。但是，它通常使用一些operating system特定的system call处理virtual address space。在Linux上，有许多C standard library实现-例如GNU glibc或musl-libc-是free software（因此您可以下载和研究他们的源代码），并且他们的malloc有时会变得更加虚拟用mmap(2)（或旧的sbrk(2)）之类的系统调用来处理空间，而它们的free有时用munmap(2)释放一些空间。

通常发生的情况是，C dynamic memory allocation在“大”和“小”存储区中的工作方式不同。对于小型区域，C库希望在以后的free-s中重用先前的malloc-d。它有时从OS中获取大量内存（使用mmap），然后将其拆分为多个部分。当您free一个小区域时，该区域会被简单地添加到一些片段集合中，以备将来malloc使用。因此它仍然“存在”，但是使用的是UB（并且可以解释您正在观察的行为）。

valgrind实用程序是一个非常有用的工具，用于搜寻与内存相关的UB。

Answer 2

使用free时唯一发生的事情是，您告诉操作系统（或类似操作系统）您保证不再使用指针。函数free将指针作为参数，而不是指向指针的指针，因此不能更改指针。

C中的指针的自由函数如何工作？

2 个答案: