要编写健壮的 C 程序，如何避免太多不同的 free() 组合？答案

【问题标题】：To write robust C program, how do you avoid too many different free () combinations?要编写健壮的 C 程序，如何避免太多不同的 free() 组合？
【发布时间】：2012-03-28 06:01:06
【问题描述】：

例如，我需要 malloc 两块内存，所以：

void *a = malloc (1);

if (!a)
  return -1;

void *b = malloc (1);

if (!b)
{
  free (a);
  return -1;
}

请注意，如果第二个 malloc 失败，我必须先释放“a”。问题是，如果有很多这样的 malloc 和错误检查，这可能会非常混乱，除非我使用臭名昭著的“goto”子句并仔细安排 free 的顺序和标签：

void *a = malloc (1);

if (!a)
  goto X;

void *b = malloc (1);

if (!b)
  goto Y;

return 0; //normal exit

Y:
  free (a);
X:
  return -1;

对于这种情况，您有什么更好的解决方案吗？提前致谢。

【问题讨论】：

+1 一旦我也遇到了同样的问题，但完成了“乱码”的工作..!!

标签： c memory-management

【解决方案1】：

我们这样做：

void *a = NULL;
void *b = NULL;
void *c = NULL;
a = malloc(1);
if (!a) goto errorExit;
b = malloc(1);
if (!b) goto errorExit;
c = malloc(1);
if (!b) goto errorExit;

return 0;
errorExit:
//free a null pointer is safe.
free(a);
free(b);
free(c);
return -1;

【讨论】：

+1 指出 free 接受空指针。我不知道是这样的。
即使没有（或者如果您需要释放一些其他资源，而相应的清理功能没有这样做），您也可以随时使用if (a) free(a); 等等。

【解决方案2】：

在我看来，使用 goto 并不是一件坏事。用它来做资源清理就很合适了。

与 Linux 内核一样著名的源代码使用该技术。

只是不要使用 goto 向后退。这会导致灾难和混乱。我的建议只是向前跳。

【讨论】：

不仅 Linux 内核这样做，FreeBSD 也这样做。完全同意这是正常做法。
很久以前我还是用纯 C 做同样的事情。现在（使用 C++）我使用智能指针。
还有； free(NULL) 不是无操作吗？意思就是把所有东西都放出来就没有问题了？

【解决方案3】：

正如前面提到的 Zan Lynx 使用 goto 语句。

您还可以分配更大的内存块以供进一步使用。

或者您可以花时间开发类似memory pool 的东西。

【讨论】：

【解决方案4】：

或者这样做。

 void *a,*b;
 char * p = malloc(2);
 if (!p) return -1;
 a = p;
 b = p+1;

【讨论】：

【解决方案5】：

我认为 OOP 技术可以为您提供一个很好且干净的解决方案：

typedef struct {
    void *a;
    void *b;
} MyObj;

void delete_MyObj(MyObj* obj)
{
    if (obj) {
        if (obj->a)
            free(obj->a);
        if (obj->b)
            free(obj->b);
        free(obj);
    }
}

MyObj* new_MyObj()
{
    MyObj* obj = (MyObj*)malloc(sizeof(MyObj));
    if (!obj) return NULL;
    memset(obj, 0, sizeof(MyObj));

    obj->a = malloc(1);
    obj->b = malloc(1);

    if (!obj->a || !obj->b) {
        delete_MyObj(obj);
        return 0;
    }

    return obj;
}

int main()
{
    MyObj* obj = new_MyObj();
    if (obj) {
        /* use obj */
        delete_MyObj(obj);
    }
}

【讨论】：

如果您需要多个对象怎么办？然后你又回到了你开始的地方。

【解决方案6】：

您的 goto 代码 IMO 并没有什么问题（我会使用更详细的标签）。

不过，在这种情况下，您编写的 goto 语句创建的结构与反转 ifs 完全相同。

也就是说，不离开任何范围的条件前向 goto 与没有 else 的 if 语句完全相同。不同之处在于goto 发生不离开范围，而if 约束不离开范围。这就是为什么if 通常更容易阅读：读者前面有更多线索。

void *a = malloc (1);
if (a) {
    void *b = malloc (1);
    if (b) {
        return 0; //normal exit
    }
    free(a);
}
return -1;

对于几个级别，这是可以的，尽管走得太远，您会得到带有太多缩进级别的“箭头代码”。由于完全不同的原因，这变得不可读。

【讨论】：

【解决方案7】：

使用像 boehmgc 这样的垃圾收集器。

它有效，易于使用，没有与普遍看法相反的减速。

https://en.wikipedia.org/wiki/Boehm_garbage_collector

http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/

【讨论】：

【解决方案8】：

根据您的应用程序正在运行的平台/上下文，在 malloc() 返回 NULL 之后继续可能不再有意义。

所以在很多情况下，一个简单的

if (!a)
  catastrophic_failure_bail_out();

可能是最明智的解决方案并且保持代码干净可读。

【讨论】：