如何释放一个指针数组，其中每个指针指向我在函数内部分配的字符串的地址？

Question

如何释放一个指针数组，其中每个指针指向我在函数内部分配的字符串的地址？

我在main 中创建了一个简单的指针数组*pointers[]，并将它传递给readline，它会返回我已阅读的行数。

这样做的目的是存储由'\n'分隔的输入的所有行。每行存储在指针数组中的一个指针中。

所以在调用readline 并返回后，我可以printf("%s", pointers[0]) 显示用户输入的第一行。

我为数组中的每个指针分配一行的方式是在readline 内部，方法是分配一个char 指针*p，使其具有MAXLENGTH 大小并将p 的当前地址传递给相应的指针。每次赋值完成后，我跳转到下一个空闲地址p。

最后，我的问题是，在 readline 例程完成并打印所有存储的行之后，我是否必须释放（以及如何）我的指针数组。

我将把main 和readline 这两个函数留给你。

#define NUMOFLINES 5
#define MAXLENGTH 1000

void main(void) {
    char *pointers[NUMOFLINES]; // Array of pointers to string
    int nlines;                 // Number of pointers read

    nlines = readlines(pointers);
    writelines(pointers, nlines);
    
/* FAILED ATTEMPT TO FREE THE ARRAY OF POINTERS */
    for(int i = 0 ; i < nlines ; i++)
        free(pointers[i]);
}

int readlines(char *pointers[]) {
    char line[MAXLENGTH];
    char *p;

    int iptr, len;
    
    /* ALLOCATE P */
    p = malloc(sizeof(char) * MAXLENGTH); 

    for(iptr = 0 ; iptr < NUMOFLINES && (len = get_line(line)) > 0 ; iptr++) 
    {               
        strcpy(p, line);    // copy the line to the array, ending in len-th position
        pointers[iptr] = p; // Pass current adress 'p' to the respectively index of pointers
        p += len+1;         // Next free adress in array p
    }

    return iptr;
}

如你所见，我试图通过遍历每个指针并调用 free(pointer[i] 来释放，但我得到的只是

malloc(): corrupted top size
Aborted (core dumped)

我需要打电话给free吗？

提前致谢。

Answer 1

您只拨打了 1 次 malloc()，但您拨打了多次 free()。数组中的每个char* 都指向单个malloc() ed 内存块。您只能在该块的起始地址上调用free() 1 次。在块内的地址上调用free() 是未定义的行为。

此外，假设get_line() 输出的每个字符串最多可达MAXLENGTH 字符，那么您使用malloc() 分配的内存块还不够大。您只为 1 单行的最大长度分配了足够的内存，因此，一旦您的读取循环将 MAXLENGTH 字符复制到分配的块中，您就会将 p 指针推进到块的边界之外，从而导致后续strcpy()'s 写入并破坏随机内存。

如果您想保留单个 malloc() 并对其进行细分，请尝试类似这样的操作：

#define NUMOFLINES 5
#define MAXLENGTH 1000

int main(void) {
    char *pointers[NUMOFLINES], *buffer;

    int nlines = readlines(pointers, &buffer);
    if (nlines < 0) return -1;

    writelines(pointers, nlines);    

    free(buffer);
    return 0;
}

int readlines(char *pointers[], char **buffer) {
    *buffer = malloc(sizeof(char) * (NUMOFLINES * MAXLENGTH));
    if (*buffer == NULL) return -1;

    int iptr, len;
    char *p = *buffer;
    
    for(iptr = 0; (iptr < NUMOFLINES) && ((len = get_line(p)) > 0); ++iptr) 
    {               
        pointers[iptr] = p;
        p += len + 1;
    }

    return iptr;
}

否则，我建议你为数组中的每个指针分配一个单独的缓冲区，例如：

#define NUMOFLINES 5
#define MAXLENGTH 1000

int main(void) {
    char *pointers[NUMOFLINES];

    int nlines = readlines(pointers);
    if (nlines < 0) return -1;

    writelines(pointers, nlines);
    
    for(int i = 0; i < nlines; ++i)
        free(pointers[i]);

    return 0;
}

int readlines(char *pointers[]) {
    char line[MAXLENGTH], *p;
    int iptr, len;

    for(iptr = 0; (iptr < NUMOFLINES) && ((len = get_line(line)) > 0); ++iptr)
    {               
        p = malloc(sizeof(char) * (len + 1));
        if (p == NULL) {
            for(int j = 0; j < iptr; ++j) free(pointers[j]);
            return -1;
        }

        memcpy(p, line, sizeof(char) * len);
        p[len] = '\0';
        pointers[iptr] = p;
    }

    return iptr;
}

Answer 2

你只调用一次malloc，所以你应该只调用一次free。

readlines 返回后，pointers[0] 指向您分配的内存的开头，而剩余的数组成员指向同一内存块内 的某个位置。这意味着只有一个指向 free 的指针。

所以不要这样：

for(int i = 0 ; i < nlines ; i++)
    free(pointers[i]);

这样做：

free(pointers[0]);

重申一下，您应该只向free 传递从malloc（或realloc 或calloc）返回的指针值。

Answer 3

您不需要释放您在缓冲区中维护的其他指针。如果你做一个

p = malloc(sizeof(char) * MAXLENGTH); 

那么你需要一个

free(p);

malloc 和 free 必须完全一对一匹配，并且使用相同的地址调用。

既然你想修改p，你应该这样做：

char* original = malloc(sizeof(char) * MAXLENGTH);
p = original;

并且，一旦完成：

free(original)