malloc 返回 null 时的动态数组清理

Question

我想知道在 2D 数组创建失败期间清理已分配的内存的最佳方法是什么。

int** a = (int**)malloc(rows * sizeof(int*));
for (int i = 0; i != rows; ++i)
    a[i] = (int*)malloc(columns * sizeof(int));

for (int i = 0; i != rows; ++i)
    free(a[i]);

free(a);

上面的示例代码应该像魅力一样工作。但是malloc 可以返回null，而当它返回时，上面的代码将无法处理该问题。我们如何保护这种情况？

假设(int*)malloc(columns * sizeof(int)) 为i = 3 返回了null。我们已经为int** a 和a[0]、a[1] 和a[2] 分配了空间。

这是我目前的方法。丑陋，不确定是否正确。这就是我向您寻求帮助的原因。

int rows;
int columns;
scanf("%d", &rows);
scanf("%d", &columns);

int** a = (int**)malloc(rows * sizeof(int*));
if (!a)
{
    printf("Cannot allocate enough space."); // nothing to clean up here
    return 1; // to make example easier
}

int i;
bool arrayCreated = true;

for (i = 0; i != rows; ++i)
{
    int* tmp = (int*)malloc(columns * sizeof(int));
    if (!tmp) // malloc returned null
    {
        arrayCreated = false; // let's mark that we need to do some cleanup
        break;
    }
    a[i] = tmp;
}

if (!arrayCreated) // creation failed, clean up is needed
{
    for (int j = 0; j <= i; ++j)
        free(a[j]);
}
else
{
    for (int i = 0; i != rows; ++i)
        free(a[i]);
}

free(a);

Answer 1

int** b = (int**)calloc(sizeof(int*) * rows, sizeof(int*));

这是不正确的，calloc的第一个参数是“要分配的元素数”。

应该是

int** b = (int**)calloc(rows, sizeof(int*)); /* No need to cast in C */

在 C 和 C++ 中创建多维数组的安全方法是什么 对于这种情况？

在 C 中（为了避免分段）一个真正的 2D 动态数组应该被声明为

int (*arr)[columns]; /* A pointer to an array of n ints */

和（m）分配使用

arr = malloc(sizeof(int [rows][columns]));

或

arr = calloc(rows, sizeof(int[columns]));

这样，一次调用free(arr); 就足够了。

Answer 2

简而言之：

由于您有不同的函数用于分配内存，因此您需要相应地调用它们对应的释放函数：

• malloc()、calloc() 和 realloc() 需要通过调用 free() 来释放
• X* x = new X(); 需要与 delete x; 一起释放
• X** x = new X[10]; 需要使用 delete[] x; 释放

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c++ 中的惯用方式是使用容器

• std::vector<X> x;

或smart pointer 喜欢

• std::unique_ptr<X> x = std::make_unique<X>();

让您不再关心必要的簿记以正确平衡分配/取消分配操作。

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请注意，这是一个关于此类特定情况下的错误处理的理论问题。我想强调前两种情况是针对 C 而不是 C++。

如果您使用了错误的动态内存解除/分配函数对，则没有定义标准错误处理。

如上所述，它们需要像描述的那样配对。其他任何事情都称为未定义的行为。

Answer 3

我不确定 C，但是 C++； delete[] 就足够了。