如何检查多个 malloc 并在错误时释放它们？

Question

我有一个程序，我使用大量 malloc（和其他类似函数）为不同的数据类型分配内存。正如我们所知，此功能可能会失败。如何编写简洁的代码来检查内存是否已成功分配，如果没有，则释放所有以前的 malloc（如果有）？

我想也许可以编写一个函数来释放我 malloc 的每个指针，如果它们是 != NULL。但是我需要发送很多参数。 有更好的想法吗？

谢谢。

Answer 1

这实际上是一个不平凡的 C 编码习语问题。一种答案是学习 C++ 并使用auto_pointer。

在 C 语言中，我使用以下习语取得了成功。

1. 在声明时将所有指针设置为NULL。
2. 仅在需要时分配内存。
3. 如果分配失败，设置一个错误值和goto一个标签在所有指针被释放的末尾。
4. 如果由于某种原因需要提前释放指针，请再次将其设置为 NULL。
5. 所有正常执行都必须一直执行到最后，以便释放所有内容（无中间 return）。

它最终看起来像这样：

int err = 0;
FOO *p = NULL; 
BAR *q = NULL; 
BAZ *r = NULL;

p = malloc(...);
if (!p) {
  err = P_MALLOC_FAILURE;
  goto done;
}
....
q = malloc(...);
if (!q) {
  err = Q_MALLOC_FAILURE;
  goto done;
}
....
// Done with p.  Free it early.
free(p);
p = NULL;
....
done:
  free(p);
  free(q);
  return err;

free 的定义确保如果指针最后仍为 NULL，则不会发生任何事情。如果你不喜欢重复的代码，你可以滥用宏：

#define ALLOC_OR_FAIL(P) do { \
  P = malloc(sizeof *P); \
  if (!P) { \
    err = P ## _MALLOC_FAILURE; \
    goto done; \
  } } while (0)

Answer 2

就像 pzaenger 说的......

ptr = calloc/malloc/realloc(parameters);

if(ptr == NULL)
{
    printf("Well shucks...");
}

足够简单。

我一直在构建一些代码，目前我也有很多参数 7/8，其中大多数是取消引用的指针等等。

我有一些使用相同 7/8 参数的函数，未来还会有更多。所以为了清理它们，我只是要把它们塞进一个结构（c struct）中。这样，我所要做的就是传递一个参数，即结构体（或者很可能是结构体的一个 ptr）。

一开始你要做的就是为结构体分配 malloc/calloc 内存，然后为结构体内部的任何指针分配 malloc/calloc 内存。

然后你来回传递这个结构，做你需要做的任何事情。

最后，您遍历结构并释放其中的所有内存 malloc/calloc'ed。然后为结构本身释放内存（如果使用了结构的 ptr）。

Answer 3

好吧，您可以这样设计您的代码，如果出现错误，那么您的程序流程会沿着调用堆栈返回，并且您的所有函数都会在返回错误条件时释放其分配的内存。

如果您的代码组织得不是很好，那么“整齐地”释放所有以前的 malloc 的唯一可移植方法是，如果您在执行它们时存储一个全局 malloc 表，那么您每次调用时都会保持最新状态malloc 或 free（或任何其他分配函数）。

但是，现代操作系统会在进程退出时为您释放所有内存，实际上它们可以比您更快地执行此操作，因为它们可以一次性释放整个进程的内存分配。恕我直言，一个实际的决定是直接退出而不显式释放，除非您怀疑您的代码将在会泄漏内存的系统上运行。