数组重新初始化会导致内存泄漏吗？

Question

我在 SO 上找到了一个 answer，它建议使用以下解决方案在 c 中重新初始化数组。

int *foo = (int[]){1,2,3,4,5};

我不太确定这样的语法到底能做什么，我有几个问题：

如果我的数组是之前创建的，会不会导致内存泄漏？

double *my_array = (double[]){1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};

...

my_array = (double[]){-1.1, -2.2, -3.3}; // Do i need to call free(my_array) first?

是否允许在函数调用中使用这种方式？

void foo(int *arr)
{
  arr = (int[]){-2, -7, 1, 255};
}

int main()
{
  int *my_array = (int[]){1, 2, 3};
  foo(my_array);
  
  if (my_array[2] != 1)
    return -1;
}

概括：

• 这样的语法是否只是在堆中分配具有预定义值的新内存并返回指针？
• 它会自动清除前一个指针中的所有内容吗？

Answer 1

首先，int *foo 声明使 foo 成为指针，而不是数组。

(int[]){1,2,3,4,5} 是复合文字。很少有充分的理由以这种方式设置指向复合文字的指针。

复合文字是自动管理的，因此您无需释放它们。如果复合文字出现在任何函数之外，则它具有静态存储持续时间；它存在于程序的整个执行过程中。否则，它具有与它所在的块相关联的自动存储持续时间，并且它的内存保留将在该块的执行结束时结束。如果在块执行结束后使用指针，则不应将指针设置为指向此类复合文字。

在这段代码中：

void foo(int *arr)
{
  arr = (int[]){-2, -7, 1, 255};
}

arr 设置为指向复合文字，但arr 只是一个函数参数。当函数返回时，它实际上不再存在。

在这段代码中：

int *my_array = (int[]){1, 2, 3};
  foo(my_array);
  
  if (my_array[2] != 1)
    return -1;

当foo被调用时，它的参数arr被设置为my_array的值。在foo 内部更改arr 时，不会影响my_array。 my_array 仍将指向 (int[]){1, 2, 3} 的开头。无论arr 是否设置为指向复合文字、分配的内存或其他任何内容，这都是正确的：更改函数内的参数不会更改作为参数传递的内容。

要从函数中取出指针，您可以返回它，也可以将指针传递给指针，以便函数具有指针的地址：

void foo(int **arr)
{
    *arr = (int []) { -2, -7, 1, 255 };
}

int main(void)
{
    int *my_array = (int []) { 1, 2, 3 };
    foo(&my_array);
    …
}

但是，foo 会将其复合文字的地址放入函数结束后使用的指针中。在这种情况下，您应该调用malloc 来保留内存，然后将数据复制到分配的内存中。稍后，程序处理完该数据后，它会调用free 来释放内存。

Answer 2

这被称为复合字面量，像int *foo = (int[]){1,2,3,4,5};这样的代码可以认为是100%等价于这个：

int arr[] = {1,2,3,4,5};
int *foo = arr;

也就是说，复合字面量与在同一范围内声明的命名数组具有相同的范围和存储期限。

如果我之前创建的数组会导致内存泄漏吗？

没有。如果复合文字在本地范围内声明，它将在声明它的{ } 内有效（所谓的自动存储持续时间）。之后，它会像任何其他局部变量一样自动清理。由于它没有使用分配的存储空间，因此没有泄漏。

是否允许在函数调用中使用这种方式？

没有。就像任何局部变量一样，您不能从函数内部返回指向它的指针。

此外，您的示例有一个错误，它只是设置了指针参数arr 的本地副本。调用者中的指针是按值传递的，不受arr = (int[]){-2, -7, 1, 255};行的影响。

这种语法是否只是在堆中分配具有预定义值的新内存并返回指针？

C 标准没有指定变量的分配位置。但是，当查看所有著名的编译器实现时，可能会出现以下情况：

• 除非通过malloc 明确告知，否则编译器/链接器不会在堆上分配任何内容。
• 本地复合字面量可能分配在堆栈和/或寄存器中。
• 文件范围复合文字可能分配在.data 段中。

它会自动清除前一个指针中的所有内容吗？

数据没有存储在“指针内部”，但是当它超出范围时，指向的内存将被“清除”（变得无法使用并且可用于程序的其他部分）。不管有没有指针指向它。