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释放内存

释放内存

当你不再需要一块内存时,你应该释放它。释放内存也被称为“空闲(freeing)”内存。

动态内存会一直保留,直到被释放或程序结束。

一旦内存被释放,它就可以被其他程序使用,甚至可能被分配给你程序的其他部分。

空闲内存

要释放内存,请使用 free() 函数:

free(pointer);

pointer 参数是指向要释放的内存地址的指针:

int ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr));

free(ptr);
ptr = NULL;

释放内存后,将指针设置为 NULL 是一个好习惯,这样你就不会意外地继续使用它。

如果你在内存释放后继续使用它,你可能会损坏其他程序的数据,甚至是你自己程序的其他部分的数据。

实例

一个包括错误检查和释放的工作实例:

int ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr)); // 为一个整数分配内存

// 如果无法分配内存,则打印消息并结束 main() 函数
if (ptr == NULL) {
  printf("Unable to allocate memory");
  return 1;
}

// 设置整数的值
*ptr = 20;

// 打印整数值
printf("Integer value: %d\n", *ptr);

// 释放已分配的内存
free(ptr);

// 将指针设置为 NULL,以防止意外使用
ptr = NULL;
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内存泄漏

当动态内存被分配但从未释放时,就会发生内存泄漏

如果内存泄漏发生在循环中或频繁调用的函数中,它可能会占用过多内存,导致计算机变慢。

如果指向动态内存的指针在内存可以被释放之前丢失,就存在内存泄漏的风险。这可能会意外发生,因此重要的是要小心并跟踪指向动态内存的指针。

以下是一些指向动态内存的指针可能丢失的例子。

例子 1

指针被覆盖:

int x = 5;
int ptr;
ptr = calloc(2, sizeof(ptr));
ptr = &x;

在这个例子中,当指针被更改为指向 x 时,由 calloc() 分配的内存将无法再访问。

例子 2

指针仅存在于函数内部:

void myFunction() {
int ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr));
}

int main() {
myFunction();
printf("The function has ended");
return 0;
}

在这个例子中,函数内部分配的内存在函数结束后仍然保留,但无法再访问。防止这个问题的一种方法是在函数结束前释放内存。

例子 3

重新分配失败时指针丢失:

int* ptr;
ptr = malloc(sizeof(ptr));
ptr = realloc(ptr, 2sizeof(*ptr));

如果 realloc() 无法重新分配内存,它将返回一个指向 NULL 的指针,并且原始内存将保持保留。

在这个例子中,如果 realloc() 失败,则 NULL 指针将被分配给 ptr 变量,覆盖原始内存地址,使其无法再访问。

总结

总之,在管理 C 语言中的内存时,请遵循最佳实践:

  1. 记住检查错误(NULL 返回值)以确定内存分配是否成功
  2. 防止内存泄漏 - 始终记住释放不再使用的内存,否则程序可能会性能下降,甚至更糟,如果内存耗尽,程序可能会崩溃
  3. 释放内存后将指针设置为 NULL,以防止意外继续使用它