我应该释放使用字符串文字初始化的 char* 吗？

Question

当使用字符串文字初始化char* 变量时，我应该释放它们吗？对我来说，语法会让我假设它们只是堆栈分配的，但这个例子告诉我，它们不是。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

static char* globalBuffer;

typedef struct Container {
    char* buffer;
} Container;

Container* Container_new(char* buffer) {
    Container* container = malloc(sizeof(Container));
    container->buffer    = buffer;
    globalBuffer         = buffer;
    return container;
}

void Container_print(Container* container) {
    if (container->buffer != NULL) {
        printf("%s", container->buffer);
        printf("\n");
    }
    else {
        printf("Container contains a NULL-buffer.");
    }
}

Container* stage() {
    Container* container = Container_new("Test-string.");
    Container_print(container);
    return container;
}

int main() {
    Container* container = stage();
    Container_print(container);

    free(container);
    Container_print(container); // I know, this results in undefined behaviour

    printf(globalBuffer);
    printf("\n");

    return 0;
}

我得到以下输出：

C:\Users\niklas\Desktop>gcc char_test.c

C:\Users\niklas\Desktop>a.exe
Test-string.
Test-string.
­6>
Test-string.

C:\Users\niklas\Desktop>

因此，使用字符串文字初始化的 char* 仍然存在，即使它超出了范围。

那么，我的问题是，我应该释放这样的char* 指针吗？这是正确的main() 吗？

int main() {
    Container* container = stage();
    Container_print(container);

    free(container->buffer);    // NEW
    free(container);
    Container_print(container);

    printf(globalBuffer);
    printf("\n");

    return 0;
}

Answer 1

你永远不会free()记忆你没有malloc()ed。

编译器实现字符串文字的方式与您无关：这是一个实现细节。您可以free() 指向您使用malloc() 分配的内存的指针，并且只能使用这些指针，否则您会冒着系统生命周期的风险。

理想情况下，malloc() 调用和 free() 调用应该出现在同一个“设计级别”（例如，在同一个模块的同一个实现文件中），并且它们应该完美匹配：每个 @ 一个 free() 987654328@。但这并不总是可能的。

（请注意，某些库会分配内存块，返回指向这些块的指针，并指示您释放它们。在这种情况下，您可以释放这些指针，但从创建图书馆的人。）

Answer 2

字符串字面量的存储方式使其在程序的生命周期内都可用；如果你写

char *ptr = "This is a test";

写入ptr 的所有内容都是字符串文字"This is a test" 的地址。即使ptr 变量超出范围，字符串文字仍然存在于它自己的内存部分中，这与malloc 使用的部分不相同（至少，不在逻辑层）。请注意，同一字符串文字的多个实例可能解析到同一个位置； IOW，给定的

char *p0 = "This is a test";
char *p1 = "This is a test";

p0 和p1 可能都包含相同的地址（是否多次出现的字符串文字是否映射到同一位置取决于编译器）。

当您拨打Container_new 时，您所做的只是将地址 复制到container->buffer 和globalBuffer；两者最终都指向独立于它们中的任何一个而存在的同一事物。 free-ing container 不会影响container->buffer 指向的字符串文字，所以printf(globalBuffer); 仍然显示"Test-string."。

总之，你应该不打电话

free(container->buffer);

对于这个特定的程序，因为您没有将malloc、calloc 或realloc 调用的结果分配给它。

如果，OTOH，你把Container_new写成

Container* Container_new(char* buffer) 
{
  Container* container = malloc(sizeof(Container));
  container->buffer    = malloc(strlen(buffer) + 1);  // Allocate memory to 
  if (container->buffer)                              // store a *new* instance
  {                                                   // of the input string. 
    strcpy(container->buffer, buffer);                // This will need to be 
  }                                                   // freed before freeing
  globalBuffer         = buffer;                      // the container
  return container;
}

那么你需要在释放container之前释放container->buffer。