我可以在没有空闲的情况下不断地 malloc 内存吗？

Question

这是我的代码：

struct movie {
    char movie_name[30];
    float score;
    struct movie *next;
};

typedef struct movie *p_movie;
void print_all(struct movie *head);

int main() {
    p_movie head = NULL;
    p_movie new_node = malloc(sizeof(struct movie));
    if (new_node == NULL) {
        exit(1);
    }
    strcpy(new_node->movie_name, "Avatar");
    new_node->score = 9.5f;
    new_node->next = NULL;
    if (head == NULL)
        head = new_node;
    print_all(head);
    new_node = malloc(sizeof(struct movie));
    if (new_node == NULL) {
        exit(1);
    }
    strcpy(new_node->movie_name, "Aladdin");
    new_node->score = 8.0f;
    new_node->next = NULL;
    p_movie temp = head;
    head = new_node;
    new_node->next = temp;

    print_all(head);
}

void print_all(struct movie *head) {
    printf("---------------------\n");
    printf("Head address = %zd\n", (size_t)head);
    struct movie* search = head;
    while (search != NULL) {
        printf("%zd \"%s\" %f %zd\n", (size_t)search, search->movie_name,
               search->score, (size_t)search->next);
        search = search->next;
    }
}

我因为malloc而感到困惑：它运行良好，但我不知道为什么这段代码运行良好。

我的问题是关于new_node：首先，我将内存分配给new_node，我不释放它并再次分配内存。

那么，第一个内存 (Avatar) 发生了什么？是不是删了还是保存在某个地方..？

Answer 1

我可以在没有空闲的情况下不断地 malloc 内存吗？

是的，在实践中，许多程序在初始化时 malloc 会获取一些数据，而无需打扰 free 它。但是如果你经常这样做，你就会有一个巨大的memory leak。

不，理论上。阅读 C11 标准n1570。

不要忘记malloc 可能会失败。

在启动时编写一个malloc 数据的程序确实有意义；对其进行复杂的计算，只需exit-s。大多数（但不是全部）operating systems 可以处理这个问题，因为当process 终止时，操作系统kernel（例如Linux）将释放进程消耗的资源。阅读virtual address space 和一本关于operating systems 的好教科书。

但是这样的做法是丑陋而脆弱的。如果以这种方式编码，您将无法将程序转换为可重用的库。几个严肃的程序（包括GCC 编译器，在某个时间点）在exit-ing 或returning 从他们的main 之前执行malloc 而没有free-ing 或returning

在 Linux 上，另请参阅 pmap(1)、mmap(2) - 由 malloc(3)- 和 strace(1) 使用，当然还有 valgrind。

注意世界上最快的malloc。实际上不是很有用。 ?（但符合标准）。

还要注意memory overcommitement。

Answer 2

首先，我将内存分配给new_node。而且我没有释放它并再次分配内存。那么，第一个记忆（阿凡达）是怎么回事？ 是不是删了还是保存在某个地方..？

只要你没有free()d 之前调用内存管理函数分配的内存，它就会驻留在内存中直到程序完成。

我可以在没有free 的情况下一直使用malloc 内存吗？

这取决于您的内存容量（它能够容纳不断汇总的未释放内存块并分配新内存的时间）。在某个时刻，如果您继续储存内存，您将内存不足，您的程序和工作机器可能会崩溃。

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尽管如此，存储未使用的内存并不是一个好习惯，即使您的内存在技术上可以处理它。始终free() 不再需要动态内存。

Answer 3

我可以在没有空闲的情况下不断地 malloc 内存吗？

理论上，是的。在实践中，只有在内存耗尽之前。

首先，我将内存分配给new_node。

我没有释放它并再次分配内存。

那么，第一记忆（阿凡达）发生了什么？

删除了吗？还是保存在某个地方..？

在您的具体示例中：如果head == NULL，则（显然）已保存。这里，“it”指的是指向该内存的指针。

如果 head 不是 NULL（这在那个地方是不可能的），那么您就会发生内存泄漏：您分配了无法再引用的内存。

一般来说，在malloc()之后，你可以把这段内存留到需要的时候。这包括保留它直到您的程序结束。但是如果你不保存指向那个内存的指针，你就不能对它做任何事情：既不使用也不释放它。在这种情况下，您的程序需要比应有的更多内存，如果这种情况经常发生，它最终会不必要地阻塞您的内存。

但是，在您的情况下，您将这个new_node 保存在head 中，所以它不会丢失。完成后，您可以将new_node（它只是一个用于保存指针的变量！）用于其他目的。

我建议将新节点的分配移至单独的函数：

p_movie alloc_movie(char * name, float score)
{
    p_movie new_node = malloc(sizeof(struct movie));
    if (new_node == NULL) {
        return NULL; // let the caller handle that
    }
    strcpy(new_node->movie_name, name);
    new_node->score = score;
    new_node->next = NULL;
    return new_node;
}

并将其与

一起使用

int main()
{
    p_movie head = NULL;
    p_movie new_node = alloc_movie("Avatar", 9.5f);
    if (new_node == NULL)
    {
        exit(1);
    }
    // if (head == NULL) is unnecessary, as we can be sure it is null
    head = new_node;
    print_all(head);

    new_node = alloc_movie("Aladdin", 8.0f);
    if (new_node == NULL)
    {
        exit(1);
    }

    // Put the new node as the head, let the old head then be the next item.
    p_movie temp = head;
    head = new_node;
    new_node->next = temp;

    print_all(head);
}

甚至更短：

p_movie alloc_movie(char * name, float score, p_movie next)
{
    p_movie new_node = malloc(sizeof(struct movie));
    if (new_node == NULL) {
        return NULL; // let the caller handle that
    }
    strcpy(new_node->movie_name, name);
    new_node->score = score;
    new_node->next = next;
    return new_node;
}

int main()
{
    p_movie new_node = alloc_movie("Avatar", 9.5f, NULL);
    if (new_node == NULL)
    {
        exit(1);
    }
    p_movie head = new_node;
    print_all(head);

    // Create a new node, with the old head as its "next".
    new_node = alloc_movie("Aladdin", 8.0f, head);
    if (new_node == NULL)
    {
        exit(1);
    }

    // Overwrite the head, as its old value is already saved in the "Aladdin" node.
    head = new_node;
    print_all(head);
}