自由动态分配的阵列C.

Question

我处于一种两难的境地，因此，首先，我想道歉，如果下一个问题会更加荒谬，或者之前是否曾被问过（我找不到那些答案）。

无论如何，我会以一个任务为例来解释它（这不是作业，只是为了我的问题）。 在这里：

Given a string from stdin index each word, then print each word on one line.
Example:
str[] = "Stack is awesome"
str_index {
    [0] => "Stack"
    [1] => "is"
    [2] => "awesome"
}

我知道有很多方法可以解决这个问题，但是，再次，为了我的问题

裸露这个解决方案：

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

/* fgets adds an unwanted '\n' at the end, so I made
 * a special function to read from stdin that removes
 * that '\n'.
 */
int read(char *str, int size) {
    // fgets adds an unwanted '\n' at the end, so we remove it
    fgets(str, size, stdin);

    int length = strlen(str);
    str[length - 1] = '\0';

    return length;
}

/* A function that breaks a string into words, indexes them
 * and prints them out, all done dynamically with malloc.
 */
void str_index(char *str) {
    char **index, *ptr;
    int i = 0, number_of_words;

    index = malloc(sizeof(char *));

    ptr = strtok(str, " ");
    for(i = 0; ptr != NULL; i++) {
        index = realloc(index, (i + 1) * sizeof(char *));
        index[i] = malloc(50 * sizeof(char));
        strcpy(index[i], ptr);
        ptr = strtok(NULL, " ");
    }
    number_of_words = i;

    for(i = 0; i < number_of_words; i++) {
        printf("%s\n", index[i]);
    }

    return;
}

int main() {
    char str[250];
    read(str, 250);
    str_index(str);

return 0;

}

质询

1. 我在哪里必须释放我在str_index中动态分配的数组？
2. 我们是否必须在函数str_index中释放它们？ 如果是这样，为什么？ 我所知道的是，当一个函数完成后，执行所有局部变量都会被销毁。
3. 为什么我们必须将它们释放出来？ 主要不是函数，因此在完成执行后，该函数中定义的所有变量都将被销毁。

Answer 1

我在哪里必须释放我在str_index中动态分配的数组？

就在return;之前return; 函数str_index语句。

我们是否必须在函数str_index中释放它们？

不必要。 取决于计划要求。

我所知道的是，当一个函数完成后，执行所有局部变量都会被销毁。

是的，对于在堆栈上分配的空间（如果变量不是static ），它是真的，但对于堆上分配的空间则不行。

为什么我们必须将它们释放出来？

没必要，它必须在main free 。 取决于计划要求。

Answer 2

我猜你在做大学课程。 （在我看来）大学课程的问题是，他们从教授高级语言开始，一切都是神奇地完成，然后教你低级语言。 如果我统治世界，每个人都会从汇编程序开始，然后是C，然后被允许“进步”到Java等。

对于你的问题，你遇到的问题是“事情可能会神奇地完成”。 C根本没有神奇的做法。 特别是，如果你使用malloc()或calloc()任何东西，或者使用使用堆分配器的东西（例如strdup() ）分配任何东西，你有责任释放它。 你需要明确地做到这一点。 如果不这样做，您将有内存泄漏。 因此，第一顺序问题是“如果我分配它，我必须确保它被释放”。 第二个问题是'如果我使用了一个可能已经分配了东西的库，我需要弄清楚如何确保它知道我已经完成了，所以它可以释放东西'。 如果你牢记这一点，你的C编程生活将会很快乐，而valgrind将成为你的朋友。

我们现在考虑你的问题：

1. 你问你应该在哪里释放动态分配的内存。 从技术上讲，在这个例子中，您不需要，因为退出程序将释放堆上的所有内存。 但是，假设您想要重复使用此功能。 您希望在不再使用它时立即释放分配。 在提供的示例中，这将在return之前立即生效。 如果你有其他退出功能，那么请确保在每次return之前释放你的分配。 一个有用的错误处理提示是通过相同的代码退出，每当free()分配时，也将指向分配的指针设置为NULL 。 在进入时，也将指针初始化为NULL 。 然后在退出时（ goto的有效使用），你可以简单地检查指针是否为NULL ，如果它不是null，则free()它。 （事实上​​，一旦你变得很自大，你就会知道大多数平台上的NULL上的free()是无操作的，所以你可以无条件地释放它）。 将指针设置为NULL位是为了避免双重释放。

2. 这是堆栈和堆之间的区别。 局部变量在堆栈上分配。 当函数返回时，C会自动销毁它们。 这是魔术C的少数几点之一。 请注意，我说它会破坏变量，而不是它们指向的东西。 因此，如果你有一个指向本地变量中已分配（堆）内存的指针，并且函数返回，它将“释放”变量（在某种意义上它将不再在堆栈中），但是分配的（堆）内存不会被释放。 这就是为什么你必须释放只在函数中引用的堆分配内存，然后通过退出函数来销毁它的指针 - 参见上面的答案1。

3. 在示例中，您不需要在main()中释放任何内容。 如果您已经编写了函数来返回指向堆上内存的指针（例如，如果您编写了等效的strdup() ），那么main()函数将需要free() 。 这就提出了一个重要的观点，即调用者对free()需求取决于被调用函数的设计方式。 因此，被调用的函数在文档中显而易见是非常重要的。