您是否应该释放引用已分配数据的指针？答案

【问题标题】：Should you free pointers that reference already allocated data?您是否应该释放引用已分配数据的指针？
【发布时间】：2021-09-13 18:05:52
【问题描述】：

我知道指向malloc-ed 数据的指针需要在适当的地方释放。例如：

Item* items = (Item*)malloc(sizeof(Item) * 1);

^ 完成后，我必须释放它。有道理。

但是，请考虑以下结构：

typedef struct Items {
    Vector* fruits;
} Items;

Vector 在哪里：

typedef struct Vector {
    void** data;
    int size;
 } Vector;

假设我已经为Items 结构分配了内存，并且Vector 成员包含例如3 个项目（另一个结构Boxes）。

如果我有一个 Boxes 指针变量引用 Items 结构中 Vector 的 第二个成员，使用后是否需要释放它？

// Does `box1` need to be explicitly freed?
Boxes* box1 = items->fruits[1]; // `items` is of type `Items`

我了解该变量 box1 没有显式堆分配。只有堆分配的指针需要被释放吗？

【问题讨论】：

你没有释放指针，你释放了分配。
没有。你需要释放你分配的东西（例如盒子数组），尝试释放一个盒子是不正确的。
如果这个问题是关于 C++ 的，那么答案就是 RAII。如果这个问题是关于 C 的，那么删除 C++ 标签
只发布你拥有的东西。如果您不知道它来自哪里，或者它是如何分配的，请不要用它。
鉴于 malloc 和 typedef struct 和（在较小程度上）void*，我将假设这是 C 代码和 C++ 答案，例如“不要使用原始指针”请勿应用。删除 [c++] 标签。

标签： c pointers

【解决方案1】：

男人 malloc/free

malloc() 函数分配 size 字节并返回一个指向已分配内存的指针。 ...

free() 函数释放 ptr 指向的内存空间，该内存空间肯定是之前调用 malloc() 时返回的，...

话虽如此，malloc 返回的地址必须稍后传递给free，两者之间没有任何关系。
每个malloc 后面必须跟一个对应的free。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果你执行这个：

Boxes* box1 = items->fruits[1];

那么box1和items->fruits[1]是同一个指针；它们指的是同一个对象，在内存中只有一个地址。

如果您调用free(items->fruits[1])，则items->fruits[1] 将变为无效指针。因为box1是同一个指针，所以也失效了。

如果您知道 items->fruits[1] 的内存管理在其他地方进行了处理，并且您只希望在某个代码块中为其取一个较短的名称，那么通常可以安全地为对象创建一个别名，例如 @987654328 @。

您必须绝对确保在程序中box1 仍在词法范围内的某个时刻不要继续使用box1（因此访问变量本身是 hunky dory)，但是已经执行了一些代码，它已经破坏了items->fruits[1]，以至于box1 已经隐形地、悄悄地变得无效。

如果您有一些具有box1 别名的代码，并且它调用的某些函数可能会破坏items->fruits[1] 并用新的指针替换该指针。在这种情况下，您可以选择新值：

Boxes *box1 = items->fruits[1];

maybe_replaces_items(items); // items->fruits[1] potentially overwritten

box1 = items->fruits[1]; // pick up latest fruits[1]

这种东西是bug的来源。

您知道“计算机科学中只有两个难点：缓存失效和命名”的计算谚语吗？嗯，这是缓存失效：box1 是某个指针的缓存副本，它可能已经失效，必须刷新。

【讨论】：