为什么我的程序有内存泄漏？

Question

我正在尝试创建一个小的 c 程序，它将读取任意大小的字符串，而不会出现任何内存泄漏。

根据我的研究，函数 ma​​lloc 可用于为我们想要存储的任何数据分配多个字节。

在我的程序中，我首先为 0 个字符分配空间，然后让指针 word 指向它。然后，每当我读取单个字符时，我都会创建一个指向 word 的指针 oldWord，一旦我为新字符分配了更大的内存位置，它就会释放旧的内存位置。

我的研究表明，函数 free 可用于释放不再需要的旧内存位置。但是，我不确定我哪里出错了。下面你可以看到我的代码。

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

int main(void){
    char *word = malloc(0);

    printf("Enter name: ");
    readWord(word);
    printf("Your name is: %s\n", word);

    free(word);

    word = realloc(0);

    printf("Enter name: ");
    readWord(word);
    printf("Your name is: %s\n", word);

    free(word);

    return 0;
}

void readWord(char *word){
    int i = 0;
    char *oldWord, c = getchar();

    while(c != ' ' && c != '\n'){
        oldWord = word;
        word = realloc(word, i + 1);
        free(oldWord);
        word[i++] = c;
        c = getchar();
    }

    oldWord = word;
    word = realloc(word, i + 1);
    free(oldWord);
    word[i] = '\0';
}

Answer 1

我在这里看到的问题在于

   free(oldWord);

不检查realloc() 的失败。如果realloc() 成功，则将相同的指针传递给free() 会导致undefined behavior。

也就是说，还有一些注意事项

• 类似的语法

  word = realloc(word, i + 1);
  

  很危险，如果realloc() 失败，您也会丢失实际的指针。您应该使用一个临时指针来保存realloc() 的返回值，检查是否成功，然后再将其分配回原始指针（如果需要）。

• 在您的代码中，c 属于 char 类型，它可能不足以容纳 getchar() 返回的所有可能值，例如 EOF。您应该使用int 类型，这就是getchar() 返回的内容。

Answer 2

您的代码中存在多个问题：

• 你 free 是你传递给 realloc() 的指针。这是不正确的，因为如果块被移动，realloc() 已经释放了内存。 否则指针被释放两次。

• 从readWord() 重新分配的指针永远不会传回给调用者。

• 分配大小为 0 的块具有未指定的行为：它可能返回 NULL 或不应取消引用但可以传递给 free() 或 realloc() 的有效指针。

• 您不测试文件是否结束：如果文件中没有空格或换行符（例如文件为空），则会出现无限循环。

• 在调用 readWord() 之前，您没有原型。

这是一个改进但简单的版本：

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

char *readWord(void);

int main(void) {
    char *word;

    printf("Enter name: ");
    word = readWord();
    if (word == NULL) {
        printf("Unexpected end of file\n");
    else
        printf("Your name is: %s\n", word);

    free(word);
    return 0;
}

char *readWord(void) {
    int c;
    size_t i = 0;
    char *word = NULL;

    while ((c = getchar()) != EOF && !isspace(c)) {
        word = realloc(word, i + 2);
        if (word == NULL)
            break;
        word[i++] = c;
        word[i] = '\0';
    }
    return word;
}