C 释放结构指针成员

Question

我声明了以下结构：

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

在我的main 函数中，我尝试使用指向该结构的一个实例的指针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); 

这段代码运行得很好。但是，我认为当你有一个带有指针成员的结构时，你应该free() 每个成员（除了指向结构的指针）。

所以在这里，我没有为root->data 使用malloc（因为我认为mallocing 结构可以做到这一点），但是它被初始化为输入值并且它的值被成功打印。当我尝试free(root->data) 时，我的程序崩溃了。

所以当我malloc root 时root->data 不是malloced？如果没有，我怎么还能使用它？ 为什么会这样？我在这里想念什么？

Answer 1

当我尝试释放（root->data）时，我的程序崩溃了。

你不能free你没有动态分配的内存。如果你想free元素，你应该先这样分配它们：

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);

请注意，您应该在继续之前check the result of malloc。

所以当我 malloc root 时，root->data 没有 malloced？如果没有，我怎么还能使用它？

还要注意，root->data 的空间是在您为struct 分配内存时分配的，但不是malloced。您需要一个额外的malloc，尤其是root->data，如上例所示。 root->data 需要 malloc 的原因是能够取消引用指针。

Answer 2

首先，了解您需要（或不需要）致电free() 的地点和方式。

您不需要malloc() “for” root->data，当您分配的内存等于结构的大小时，该变量已经分配。现在，接下来，您当然需要root->data 指向一些有效内存，以便您可以取消引用要读取的指针以写入其中。您可以通过以下两种方式中的任何一种来做到这一点

• 存储一个有效的地址（就像在你的情况下，提供一个已经存在的变量的地址）
• 分配另一个malloc()返回的指针（成功）。

如果您要存储malloc() 返回的指针，是的，您必须在内存中使用free()，但在您的情况下，root->data 持有malloc() 未返回的指针，因此它不需要@ 987654331@-in 之一。

只是为了添加和强调与free()-ing 相关的部分，您不得尝试free() 之前未通过调用malloc() 分配的内存和否则，它会调用undefined behavior。引用，标准C11，第 7.22.3.3 章，（强调我的）

void free(void *ptr);

free函数使ptr指向的空间被释放，也就是使 可用于进一步分配。如果ptr 是空指针，则不会发生任何操作。否则，如果 该参数与内存管理先前返回的指针不匹配 函数，，或者如果空间已通过调用 free 或 realloc 释放， 行为未定义。

Answer 3

data 成员指向input 局部变量，所以你不能释放它。

如果动态分配成员，则必须释放成员，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

我在您的代码中添加了一些注释。

我希望这能解决问题。

// 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.

您应该真正了解不同的存储持续时间（自动和动态/分配）以及动态内存分配的目的：

• http://en.cppreference.com/w/c/language/storage_duration
• http://en.cppreference.com/w/c/language/lifetime
• C Memory Management

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详细解答问题：

当我尝试free(root->data) 时，我的程序崩溃了。

那是因为你只能free() 你所拥有的malloc()。对于不同类型的存储时长，内存管理是不同的。

所以root->data在我malloc root时没有malloced？

为指针分配内存，但默认情况下它不“拥有”或“指向”任何对象。

如果没有，我怎么还能使用它？

就像你做的那样。您为它分配一个对象的内存地址，该地址的寿命足以让您使用它。您可以使用动态内存管理生成此类对象（然后注意在完成后手动销毁它：不要泄漏内存）或使用“自动内存管理”（然后注意它不是过早销毁：不要访问无效内存）。 （仅列举两种创建对象的可能方式……）