C语言中free函数的使用详解

Z时代
2024-01-10
分类：综合

free函数是我们再写C语言程序时常用的函数，但是使用时需要注意，一不小心很肯能会引起吐核。

注意：free函数与malloc()函数配对使用，释放malloc函数申请的动态内存。对于free(p)这句语句，如果p 是NULL 指针，那么free 对p 无论操作多少次都不会出问题。如果p 不是NULL 指针，那么free 对p连续操作两次就会导致程序运行错误。

看一个程序


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
  char * name = NULL;
  free(name);
  free(name);
  free(name);
  printf("no problem11111111\n");
  name = (char *) malloc(10);
  if(name)
  {
    printf("allocate successful\n");
  }
  else
  {
    printf("allocate failed\n");
  }
  free(name);
  free(name);
  printf("no problem2222222\n");
  return 0;
}

运行结果：

这个程序正好验证了上面的注意事项。

为了避免出现这个错误，自己写了一个函数：


void myfree(void ** point)
{
  if(*point != NULL)
  {
    free(*point);
    *point = NULL;
  }
}

这个函数将一级指针的地址作为菜蔬传入，这样就可以对一级指针进行操作。每次用free释放完空间，都将一级指针置为NULL，这样就避免了重复释放时程序崩溃。

将这个函数应用到刚才的程序中就是：


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void myfree(void ** point)
{
  if(*point != NULL)
  {
    free(*point);
    *point = NULL;
  }
}
int main()
{
  char * name = NULL;
  myfree((void**)&name);
  myfree((void**)&name);
  myfree((void**)&name);
  printf("no problem11111111\n");
  name = (char *) malloc(10);
  if(name)
  {
    printf("allocate successful\n");
    printf("地址为： %p\n",name);
  }
  else
  {
    printf("allocate failed\n");
  }
  myfree((void**)&name);
  myfree((void**)&name);
  printf("no problem2222222\n");
  return 0;
}

可以发现程序已经没有错误。

但是还有一个问题需要处理：每次调用myfree函数的时候都需要取一级指针的地址而且需要强制类型转换成void** ，也就是每次都要写（void**）&point，这样很麻烦。

其实我们可以用带参数的宏定义来简化代码，宏定义如下：


#define FREE(p) myfree((void **)&p)

应用宏定义后的完整代码：


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define FREE(p) myfree((void **)&p)
void myfree(void ** point)
{
  if(*point != NULL)
  {
    free(*point);
    *point = NULL;
  }
}
int main()
{
  char * name = NULL;
  FREE(name);
  FREE(name);
  FREE(name);
  printf("no problem11111111\n");
  name = (char *) malloc(10);
  if(name)
  {
    printf("allocate successful\n");
    printf("地址为： %p\n",name);
  }
  else
  {
    printf("allocate failed\n");
  }
  FREE(name);
  FREE(name);
  printf("no problem2222222\n");
  return 0;
}