在 C 中，释放一半的内存块，而不释放另一半

Question

如果我分配了一个内存块说

char *a =(char*)malloc(sizeof(char)*10);   

我愿意

strcpy( "string of len 5",a);   

那么有没有办法释放我剩余的部分内存块？
在其他情况下，如果我这样做

strcpy("string of len5", (a+5));

那么前半部分将是空的。有没有办法free()第一部分而不释放后半部分？

请不要建议realloc()，因为它会在那里分配一块新的内存复制内容并释放之前的内容。(AKAIK)。

Answer 1

不，你没有办法free()一半或部分动态分配的内存。您需要一次全部free()。

在通过动态内存分配获取内存时，你基本上得到了一个指针。您需要将 exact 指针传递给free()。传递一个指向free() 的指针，它不是由malloc() 或家庭返回的，是undefined behaviour。

仅供参考，请参阅related answer。

Answer 2

realloc() 不需要复制，good 实现可以避免不必要的复制。你真的应该依赖它。 （澄清一下：出于性能原因，当然。始终假设实现可能复制）

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

int main()
{
    void *test1 = malloc(16);
    void *test2 = realloc(test1, 8);
    free(test2);

    printf("malloc: %x -- realloc: %x\n", test1, test2);
    return 0;
}

示例输出：

malloc: 4779c0 -- realloc: 4779c0

Answer 3

malloc(3) API 不允许这样做，realloc(3) 除外。在常见的实现中，使用 realloc 收缩（通常？）不会触发副本，尤其是。如果缓冲区很大，则不会。

如果您真的希望能够保证不复制，请在 POSIX mmap(2) / munmap(2) 之上实现您自己的分配器。您可以取消映射部分映射，而不会影响不在给定地址范围内的页面。

Answer 4

如果不使用 realloc，就不可能在 C 标准的框架中完成任务。使用 realloc 没有什么复杂的。

这是一个演示程序，展示了它是如何完成的

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

#define HELLO_WORLD "Hello World"

int main( void )
{
    char *s;
    size_t n = sizeof( HELLO_WORLD );

    s = malloc( n );

    strcpy( s, HELLO_WORLD );

    puts( s );

    memmove( s, s + 6, n - 6 ); 

    puts( s );

    char *t = realloc( s, n - 6 );

    if ( t ) s = t;

    puts( s );

    free( s );
}

程序输出是

Hello World
World
World

另一种方法是简单地将子字符串复制到另一个分配的字符串中。例如

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

#define HELLO_WORLD "Hello World"

int main( void )
{
    char *s;
    size_t n = sizeof( HELLO_WORLD );

    s = malloc( n );

    strcpy( s, HELLO_WORLD );

    puts( s );

    do
    {
        char *t = malloc( n - 6 );

        if ( t )
        {
            strcpy( t, s + 6 );
            free( s );
            s = t;
        }
    } while( 0 );        

    puts( s );

    free( s );
}

程序输出是

Hello World
World

Answer 5

你没有办法这样做，有没有必要释放一半？这根本不安全。动态分配的内存必须全部释放。

Answer 6

当成功地从程序的 HEAP 内存空间返回一个逻辑上连续的内存块时调用 malloc，比您请求的多一点。

这个额外的内存用于存储信息，例如分配块的大小，以及到块链中下一个空闲/使用块的链接。

当您释放指针时，它会使用该地址来查找它添加到已分配块的开头（通常）的特殊信息。

因此，您释放的内存不能少于使用 malloc 分配的内存。如果您传递不同的地址，它将给出未定义的行为。

为此使用了realloc。