为二维数组分配内存出错时如何正确释放答案

【问题标题】：How to properly free when there's an error allocating memory for two dimensional array为二维数组分配内存出错时如何正确释放
【发布时间】：2026-01-14 20:40:01
【问题描述】：

在出现问题后释放二维数组中的内存时，我遇到了一些奇怪的事情。

案例一：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
    int **a = NULL;
    int i;
    int j;

    if(!(a = calloc(5, sizeof(int *))))
    {
        printf("Error, could not allocate memory for a!\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
        if(i != 2)
        {
            if(!(a[i] = calloc(3, sizeof(int))))
            {
                printf("Error, could not allocate memory for a[%d]!\n",i);
                for(j = 0; j < i; j++)
                {
                    free(a[j]);
                }
                free(a);
            }
        }

        else
        {
            if(!(a[i] = calloc(MAX_INT * 1000, sizeof(int))))
            {
                printf("Error, could not allocate memory for a[%d]\n", i);
                for(j = 0; j < i; j++)
                {
                    free(a[j]);
                }
                free(a);
            }
        }
    }

    return 0;
}

案例 2：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int main(void)
{
    int **a = NULL;
    int i;
    int j;

    if(!(a = calloc(5, sizeof(int *))))
    {
        printf("Error, could not allocate memory for a!\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
        if(i != 2)
        {
            if(!(a[i] = calloc(3, sizeof(int))))
            {
                printf("Error, could not allocate memory for a[%d]!\n",i);
                for(j = 0; j <= i; j++)
                {
                    free(a[j]);
                }
                free(a);
            }
        }

        else
        {
            if(!(a[i] = calloc(MAX_INT * 1000, sizeof(int))))
            {
                printf("Error, could not allocate memory for a[%d]\n", i);
                for(j = 0; j <= i; j++)
                {
                    free(a[j]);
                }
                free(a);
            }
        }
    }

    return 0;
}

这两种情况的唯一区别是，在情况 1 中，当分配内存出错时（我故意分配较大的内存导致它在 i == 2 时失败）我从 j = 0 循环到 j

【问题讨论】：

嗯，也许MAX_INT * 1000 溢出了？添加assert(SIZE_MAX/1000 >= MAX_INT);。你确定代码需要这么大的数组吗？我想你可能想要：calloc(1000, sizeof(int))
为什么需要分配MAX_INT的物品？这看起来就像你在试图破坏某些东西。
请注意，在许多系统上MAX_INT*1000 causes an overflow，因此您会得到未定义的行为而不是分配错误。
@e0k，我试图打破它。我希望触发 free 语句，以便我可以使用 valgrind 测试泄漏，看看是否有任何一种方法产生了泄漏。

标签： c arrays memory-leaks

【解决方案1】：

为了进入分配失败的if 的分支，a[i] 必须设置为NULL 指针。 Since passing NULL pointer to free is well-defined in the C standard，在循环中包含或排除 a[i] 没有区别。

不过，两个版本都有相同的问题：当故障发生在外部 for 循环内时，您不会在清理后退出程序，而是让分配继续。这应该通过在free(a) 之后添加对exit(EXIT_FAILURE) 的调用来解决。

【讨论】：