使用函数范围到期释放结构链表的内存

Question

我的目标是重复运行 API 调用并检查内存泄漏。
API 接受整数输入并返回指向结构链表中第一个结构的指针作为输出。每个结构可能有其他类型的结构变量。
在下面的代码中，我试图代表我的问题。

问题出在 callApi() 函数中。我需要处理 API() 返回的结构“输出”占用的内存。即使我在这里使用 free(output)，它也会导致内存泄漏，因为它指向嵌套结构的链表。 （信息来源：http://en.wikibooks.org/wiki/C_Programming/Memory_management）

问题： 离开退出 callApi() 调用时，当控制从函数返回到 main() 时，“输出”嵌套结构是否会过期？它会释放占用的整个内存吗？
请提出解决此内存泄漏问题的方法。

Can this problem be overcome with C++?

typedef struct{
  int dev_size;
  char *dev_name;
  dev_stat *next_dev;
  mem_stat *mem_info;
} dev_stat

typedef struct{
  int mem_capacity;
  char *mem_name;
} mem_stat

int main()
{
  int input;
  int return_val;
  int callApi(int);
  while(1)
  {
     return_val=callApi(input);
     print return_val;
  }
}

int callApi(int ip)
{
  //Update: Memory allocation is unnecessary as it is done inside the API() call itself
  //dev_stat *output=(dev_stat *)calloc(2,sizeof(dev_stat));
  int ret_val;
  ret_val=API(ip,&output);
  free(output);
  output=NULL;
  return ret_val;
}

Answer 1

简单的答案是，不，退出函数时内存不会“过期”。

API应该提供一种“释放”返回值的方法，如果它是一个复杂的结构。如果没有，那么自己遍历结构并释放它可能是唯一的出路。

Answer 2

第一个问题谁是您要释放的结构的所有者。

API 可能会返回一个指向其内部结构的指针，您不能解除分配（例如，它可能是共享的）。

您的代码也可能负责释放结构本身，而不是结构指向的其他结构。这样，您只需释放返回的结构并忘记它。

但是，您的职责可能是从返回的结构开始释放整个对象树。在这种情况下，可以预期 API 具有一些功能，可以为您正确地释放结构及其后代。如果不是（很可能不是这种情况），您必须递归地释放结构引用的所有资源。

您应该查看 APi 文档，以了解您的情况是否属于这三种情况。

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更新：
明确地针对您的情况（整个结构应该手动释放），我会使用类似的东西：

void free_mem_stat(struct mem_stat* p)
{
    if (!p) return;
    free(p->mem_name);
    free(p);
}

void free_dev_stat(struct dev_stat* p)
{
    // first, clean up the leaves
    for(struct dev_stat* curr = p; curr; curr = curr->next_dev)
    {
        free(curr->dev_name);
        free_mem_stat(curr->mem_info);
    }
    // than, clean up the linked list
    for(struct dev_stat* curr = p; curr; /**/)
    {
        struct dev_stat* next = curr->next_dev;
        free(curr);
        curr = next;
    }
}

int callApi(int ip)
{
    int ret_val;
    struct dev_stat* output;
    ret_val = API(ip, &output);
    free_dev_stat(output);
    return ret_val;
}

注意free_dev_stat这样的函数应该由API自己提供，如果API开发者真的打算让用户释放他们的结构。