在c

Question

我刚刚开始学习c语言中的编码，并且我对与free（）命令结合使用的二维矩阵有一些疑问。

我知道您首先需要使用指针创建一个数组，该数组指向矩阵的不同列：

double **array = (double **)malloc(5*sizeof(double *));
for(int n = 0; n<5; n++){

array[n] = (double *) malloc(6*sizeof(double));

我知道，然后重新分配此矩阵的正确方法是首先重新分配各个行，然后再分配数组指针本身。类似于：

for (i = 0; i < nX; i++){  
   free(array[i]); }     

free(array);

我的问题是：为什么这是必要的？我知道这不正确，但是为什么不能只使用：free（array）？据我了解，这将释放指针数组。当需要其他权限时，是否仅会覆盖列所使用的内存？ free（array）会以任何方式导致内存损坏吗？

非常感谢您的帮助！

Answer 1

这不会导致损坏，不会，但是会造成内存泄漏。

如果在程序中执行一次，则可能没什么关系（很多专业/昂贵的应用程序都有-小，无意的-内存泄漏），但请循环执行此操作，之后您可能会耗尽内存一会儿。如果从外部程序（如果您的代码在库中）调用代码，也是如此。

此外：不释放缓冲区可能是一种有用的方法（临时），它可以检查您程序中崩溃的原因是否是由于内存分配或释放损坏（当您无法使用Valgrind时）。但是最后您想要释放所有内容，一次。

如果只想执行一个malloc，则还可以分配一个大块，然后计算行的地址。最后，只需重新分配较大的块（此处为示例：How do we allocate a 2-D array using One malloc statement）

Answer 2

您的代码不仅为指针数组（蓝色数组）分配内存，而且在for循环中，您还为红色数组分配内存。因此，仅free(array)行会释放蓝色数组分配的内存，而不释放红色数组分配的内存。您需要先释放红色的手指，然后再失去与它们的联系。也就是说，在释放蓝色阵列之前。

还有顺便说一句

  

在其他需要访问权限的情况下，列使用的内存不会只是被覆盖吗？

不。操作系统将跟踪您的进程（程序）分配的内存，并且在您的进程终止之前，不允许任何其他进程访问分配的内存。在正常情况下（我的意思是，记住C语言没有垃圾收集器），操作系统永远不会知道您与分配的内存空间已经失去连接，并且永远不会尝试，例如，“好吧，此内存空间对于此过程没有用不再；因此，让我们取消分配它并将其用于另一个进程。”

Answer 3

这是必需的，因为C没有垃圾收集器。 使用malloc或类似功能分配内存后，只要程序正在运行，它就会被标记为“正在使用”。

如果您不再在程序中保留指向该存储器的指针，则没有关系。 C语言没有机制可以检查并自动释放内存。

此外，当您使用malloc分配内存时，该函数不知道您使用的内存是什么。对于分配器，它们全都是字节。

因此，当您free指针（或指针数组）时，没有逻辑可“实现”包含内存地址的指针。

这就是C语言的设计方式：动态内存管理几乎完全是 ¹ 完全手动-留给程序员，所以每次调用{{ 1}}。

---

¹ C语言确实处理了在程序中动态分配内存所需的一些较繁琐的任务，例如找到从何处获取所需大小的免费连续内存块。

Answer 4

让我们举一个简单的例子：

Unit: milliseconds
       expr      min       lq     mean   median       uq
   question 4.312094 4.448391 4.695276 4.570860 4.755748
     answer 2.932146 3.017874 3.191262 3.117627 3.240688
 string_add 3.388442 3.466466 3.699363 3.534416 3.682762
      max neval cld
 10.29253   100   c
  8.24967   100 a  
  9.05441   100  b 

如果您的建议已实现，那么int **ptr = malloc(2*sizeof *ptr); int *foo = malloc(sizeof *foo); int *bar = malloc(sizeof *bar); ptr[0] = foo; ptr[1] = bar; free(ptr); 和foo现在将成为悬空指针。如果您只想释放bar，您将如何解决方案？