C釋放結構指針成員

Question

我已經聲明了以下結構：

typedef struct binTreeNode
{
    void *data;
    struct binTreeNode *left;
    struct binTreeNode *right;  
} myBinaryTreeNode;

在我的main功能中，我試圖使用一個指向該結構實例的指針，稱為root 。

myBinaryTreeNode *root = malloc(sizeof(myBinaryTreeNode));
printf("\nPlease insert root data: ");
int input;
scanf("%d", &input);
root->data = (void*)&input;
printInt(root->data);
free(root); 

這段代碼運行得很好。 但是，我認為，當您擁有一個帶有指針成員的結構時，應該對每個成員進行free() （除指向該結構的指針外）。

所以在這里，我沒有malloc的root->data （因為我認為malloc荷蘭國際集團的結構是做），但它被初始化為輸入值，它的價值被成功打印。 當我嘗試free(root->data)我的程序崩潰了。

所以root->data不malloc編輯時，我malloc root ？ 如果沒有，我怎么仍可以使用它？ 為什么會這樣？ 我在這里想念什么？

Answer 1

首先，了解需要（或不需要）調用free() 。

您不需要malloc() “ for” root->data ，而當您分配的內存等於該結構的大小時，該變量已被分配。 現在，接下來，您當然需要root->data指向一些有效的內存，以便您可以取消引用指針以進行讀取和寫入。 您可以通過以下兩種方式之一

• 存儲有效的地址（例如您的情況，提供一個已經存在的變量的地址）
• 分配另一個malloc()返回的指針（成功）。

如果您要存儲由malloc()返回的指針，是的，您必須free()內存（但是），在這種情況下， root->data持有一個不是malloc()返回的指針，因此它不需要free() -在任一。

只是為了增加並強調與free()相關的部分，您一定不要嘗試free()先前未通過調用malloc()和family分配的內存，否則，它將調用未定義的行為 。 引用標准C11第§7.22.3.3章（ 重點是我的 ）

 void free(void *ptr); 

free函數使ptr指向的空間被釋放，即可以用於進一步分配。 如果ptr是空指針，則不執行任何操作。 否則， 如果參數與內存管理函數先前返回的指針不匹配，或者如果通過調用free或realloc釋放了空間，則該行為是不確定的。

Answer 2

當我嘗試釋放（root-> data）時，我的程序崩潰了。

您不能free尚未動態分配的內存。 如果要free元素，則應首先通過以下方式分配它們：

typedef struct binTreeNode
{
    int *data;
    struct binTreeNode *left;
    struct binTreeNode *right;  
} myBinaryTreeNode;

root->data = malloc(sizeof(int));
if (root->data == NULL)
{
    printf("Error allocating memory\n");
    return;
}
scanf("%d", root->data);
free(root->data);

請注意，在繼續之前，您應該檢查malloc的結果 。

所以當我分配root時，不會分配root-> data嗎？ 如果沒有，我怎么仍可以使用它？

還要注意對於空間root->data ，當您為分配內存分配struct ，但它不是malloc編輯。 如上例所示，您需要一個額外的malloc尤其是對於root->data 。 之所以需要root->data malloc是為了能夠取消引用指針。

Answer 3

data成員指向input局部變量，因此無法釋放它。

如果您動態分配成員，則必須釋放成員，例如

typedef struct binTreeNode
{
    int *data;
    struct binTreeNode *left;
    struct binTreeNode *right;  
} myBinaryTreeNode;

root->data = malloc(sizeof(int));
scanf("%d", root->data);
free(root->data);

Answer 4

我已經在您的代碼中添加了一些注釋。

我希望這可以解決問題。

// I have added an enclosing block for the purpose of demonstration:
{
    // Here you allocate memory for a tree node object with dynamic/allocated 
    // storage duration.
    // That is: three pointers, that point to nowhere are created and will
    // exist until the memory holding them is free'd.
    myBinaryTreeNode *root = malloc(sizeof(myBinaryTreeNode));
    printf("\nPlease insert root data: ");
    // Here you create an object with automatic storage duration.
    // That is, the object is automatically destroyed when the function
    // returns or the block is closed: { ... }
    int input;
    // here you attempt to assign a value to the variable
    // (you should check the return value: the input may fail)
    scanf("%d", &input);
    // Here you assign the address of an object to a pointer.
    // Note that you are only allowed to use the pointer as long as the
    // object it points to "lives".
    root->data = (void*)&input;
    // Here you probably print the value, or the pointer address, or something else
    printInt(root->data);
    free(n); // <-- Where and how did you allocate this?
    // Here you free the memory holding the tree node
    free(root); 
} // <-- At this point the "input" variable is automatically destroyed.

您應該真正了解不同的存儲時間 （自動和動態/已分配）以及動態內存分配的目的：

• http://en.cppreference.com/w/c/language/storage_duration
• http://en.cppreference.com/w/c/language/lifetime
• C內存管理

---

要詳細解決這些問題：

當我嘗試free(root->data)我的程序崩潰了。

那是因為您只能free()具有malloc() 。 對於不同類型的存儲持續時間，內存管理是不同的。

所以當我分配root時，不會分配root->data嗎？

指針的內存已分配，但默認情況下它不“擁有”或“指向”任何對象。

如果沒有，我怎么仍可以使用它？

就像你一樣。 您為對象分配了一個內存地址，該地址的壽命足以供您使用。 您可以使用動態內存管理（然后注意在完成后手動銷毀它：不要泄漏內存）或完成后使用“自動內存管理”來產生此類對象（然后注意不要銷毀時間過早：請勿訪問無效的內存）。 （僅列舉創建對象的兩種可能方法...）