在不同的函数中分配的空闲内存？

Question

我正在尝试学习 C，目前正在尝试编写一个基本的堆栈数据结构，但我似乎无法掌握基本的 malloc/free 正确。

这是我一直在使用的代码（我只是在这里发布一小部分来说明一个特定的问题，而不是全部代码，但错误消息是通过在valgrind中运行此示例代码生成的）

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

typedef struct Entry {
    struct Entry *previous;
    int value;
} Entry;

void destroyEntry(Entry entry);

int main(int argc, char *argv[])
{
    Entry* apple;
    apple = malloc(sizeof(Entry));
    destroyEntry(*(apple));
    return 0;
}

void destroyEntry(Entry entry)
{
    Entry *entry_ptr = &entry;
    free(entry_ptr);
    return;
}

当我通过valgrind 和--leak-check=full --track-origins=yes 运行它时，我收到以下错误：

==20674== Invalid free() / delete / delete[] / realloc()
==20674==    at 0x4028E58: free (vg_replace_malloc.c:427)
==20674==    by 0x80485B2: destroyEntry (testing.c:53)
==20674==    by 0x8048477: main (testing.c:26)
==20674==  Address 0xbecc0070 is on thread 1's stack

我认为这个错误意味着destroyEntry函数不允许修改在main中显式分配的内存。那正确吗？为什么我不能在另一个函数中只 free 我在 main 中分配的内存？ （这种行为是否特定于 main？）

Answer 1

每当您将参数传递给函数时，都会创建一个副本，并且该函数在该副本上工作。因此，在您的情况下，您正在尝试 free 原始对象的副本，这没有任何意义。

你应该修改你的函数来获取一个指针，然后你可以让它直接在那个指针上调用free。

Answer 2

这是按值传递，这意味着创建了副本，因此您尝试释放局部变量entry 所在的内存。请注意，entry 是一个具有自动存储期限的对象，当您的程序超出 destroyEntry 函数的范围时，它所在的内存将被自动释放。

void destroyEntry(Entry entry)
{
    Entry *entry_ptr = &entry;
    free(entry_ptr);
    return;
}

你的函数应该接受一个指针（通过引用传递）：

void destroyEntry(Entry *entry)
{
    free(entry);
}

然后你只需调用destroyEntry(apple); 而不是destroyEntry(*(apple));。请注意，如果没有与destroyEntry 函数相关的其他功能，则它是多余的，最好直接调用free(apple)。

Answer 3

这里的其他答案指出了主要问题——因为你在 main() 中调用 destroyEntry 时取消引用你的苹果，它通过引用传递，创建一个副本。

即使您知道自己的问题，也有助于回到错误并尝试将您所看到的文本与问题联系起来，这样下次出现问题时您可能更有可能发现它快出来。我发现 C 和 C++ 错误有时看起来非常模棱两可。

一般来说，当我在释放指针或删除对象时遇到问题时，我喜欢打印出地址，尤其是在我分配地址和尝试释放它的时候。 valgrind 已经给了你坏指针的地址，但它有助于将它与一个好的指针进行比较。

int main()
{
  Entry * apple;
  apple = malloc(sizeof(Entry));
  printf("apple's address = %p", apple);  // Prints the address of 'apple'
  free(apple);   // You know this will work
}

这样做之后，您会注意到 printf() 语句为您提供了一个类似于 0x8024712 的地址（只是在正确的一般范围内构成一个地址），但您的 valgrind 输出给出了 0x4028E58。您会注意到它们位于两个非常不同的位置（实际上，“0x4 ...”在堆栈上，而不是 malloc() 分配的堆上，但我假设您刚刚开始那是对你来说还不是一个危险信号），所以你知道你正在尝试从错误的地方释放内存，因此“invalid free()”。

因此，您可以从那里对自己说：“好吧，不知何故，我的指针被损坏了。”您已经将您的问题归结为一个可编译的小示例，因此您很快就可以从那里解决它。

TL;DR - 当遇到与指针相关的错误时，请尝试打印地址或在您最喜欢的调试器中查找它们。它通常至少会为您指明正确的方向。

当然，这并不是阻止您在 Stack Exchange 上发布您的问题。数以百计的程序员可能会从您这样做中受益。