【C语言】动态内存的常见错误及面试题的讲解一、二、面试题讲解

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我是靠谱客的博主有魅力电灯胆，最近开发中收集的这篇文章主要介绍【C语言】动态内存的常见错误及面试题的讲解一、二、面试题讲解，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

一、

1.对NULL的指针的解引用操作

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(20);
	*p = 5;
	return 0;

}

这个地方如果malloc开辟失败的话，p被赋为空指针，此时就出现了对空指针的解引用操作，这样是错误的。
所以在进行解引用之前应该加上一个判断。

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(20);
	if (p == NULL)
	{
		return 1;
	}
	else
	*p = 5;
	return 0;

}

2.对动态开辟空间的越界访问

int main()
{
	int*p=(int*)malloc(20);
	if (p == NULL)
	{
		return 1;
	}
	int i = 0;
	for (; i < 20; i++)
	{
		*(p + i) = i;
	}
	free(p);
	p = NULL;
}

这里要注意20是20个字节，不是元素，只能访问5个int类型的元素，很容易就造成越界访问。

3.对非动态开辟内存使用free释放

int main()
{
	int num = 10;
	int* p = &num;
	free(p);
	p = NULL;
	return 0;
}

这样就是错误的，free只能释放动态开辟内存的空间。

4.使用free释放动态内存的一部分

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(40);
	if (p == NULL)
		return 1;
	int i = 0;
	for (; i < 5; i++)
	{
		*p = i;
		p++;
	}
	free(p);
	p = NULL;
			
	return 0;
}

在这里插入图片描述

所以如果要这样的话要先用另外一个指针来存放p。

5.对同一块动态内存多次释放

int main()
{
	int* p = (int*)malloc(40);
	if (p == NULL)
		return 1;
	int i = 0;
	for (; i < 5; i++)
	{
		*p = i;
		p++;
	}
	free(p);
	//........
	//........
	free(p);
	p = NULL;
			
	return 0;
}

1.在这里我们有可能在free之后没有把指针置为空指针，然后经过了一系列操作后又将该指针使用free释放。
2.如果我们在第一次free之后就将p置为空指针，后面的free接收一个空指针，是不会出现错误的。
3.这也告诉我们要在使用free之后，将该指针置为空指针。

6.动态开辟内存忘记释放（内存泄漏）

int* get_mem()
{
	int* p = (int*)malloc(40);
	return p;
}
int main()
{
	int* ptr = get_mem();
	
	return 0;
}

当我们回到main函数中再继续操作时，很容易就忘记释放在get_mem函数中的动态开辟内存。只顾申请却忘了释放，这样就会导致内存泄漏。

二、面试题讲解

void GetMemory(char* p)
{
	p = (char*)malloc(100);
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
}

int main()
{
	Test();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

1.图中可以看出str还是NULL（并且出了GetMemory函数之后，创建的空间就被释放了，p所指向的地址无从查找。）
2.这里就出现了对空指针的解引用操作
3.没有对动态开辟内存释放
解决办法
1.对str传参进行传地址操作
2.return p；

void GetMemory(char** p)
{
	*p = (char*)malloc(100);
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
	//释放
	free(str);
	str = NULL;
}

char* GetMemory(char* p)
{
	p = (char*)malloc(100);
	return p;
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	str = GetMemory(str);
	strcpy(str, "hello world");
	printf(str);
	free(str);
	str = NULL;
}

2.返回栈空间地址的问题

char* GetMemory(void)
{
	char p[] = "hello world";
	return p;
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	str = GetMemory();
	printf(str);
}
int main()
{
	Test();
	return 0;
}

在这里插入图片描述

所以当str再想去顺着地址寻找字符串的时候，就出错了。str此时是一个野指针。

void GetMemory(char** p, int num)
{
	*p = (char*)malloc(num);
}

void Test(void)
{
	char* str = NULL;
	GetMemory(&str, 100);
	strcpy(str, "hello");
	printf(str);
}

int main()
{
	Test();
 //......
	return 0;
}

很明显应该在printf语句结束后，使用free来释放之前开辟的动态内存，否则会造成内存泄漏。之后还要将str置为NULL。

void Test(void)
{
	char* str = (char*)malloc(100);
	strcpy(str, "hello");
	free(str);

	if (str != NULL)
	{
		//str是野指针，这里就是非法访问
		strcpy(str, "world");
		printf(str);
	}
}

1.free使用的位置不对，该动态内存后面还要继续使用
2.str判断是否为NULL（即malloc开辟空间是否成功）的位置不对，在判断之前就已经执行了strcpy。

正确的应该为

void Test(void)
{
	char* str = (char*)malloc(100);
	if (str == NULL)
		return;

	strcpy(str, "hello");
	free(str);
	str = NULL;

	if (str != NULL)
	{
		strcpy(str, "world");
		printf(str);
	}
}