【C语言进阶剖析】42、内存操作的经典问题分析（二）

1 常见内存错误

结构体成员指针未初始化
结构体成员指针未分配足够的内存
内存分配成功，但未初始化
内存操作越界

我们记得定义一个指针的时候要初始化，却容易忘记定义结构体变量时初始化指针成员。指针未分配足够的内存会导致越界操作的问题。内存分配成功，但未初始化，这个可能回造成字符串方面的错误。内存操作越界可能会操作不因该操作的内存，比如字符串没有结尾的 ‘\0’，复制的时候没有发现结尾的 ‘\0’，导致越界了。第四条包括的 2，3 条。

2 找内存错误

下面我们来找找下面的程序中哪里出现了内存错误呢？

// 42-1.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void test(int* p, int size)
{
    int i = 0;
    for(i=0; i<size; i++)
    {
        printf("%d\n", p[i]);
    }
    free(p);
}
void func(unsigned int size)
{
    int* p = (int*)malloc(size * sizeof(int));
    int i = 0;
    if( size % 2 != 0 )
    {
        return; 
    }
    for(i=0; i<size; i++)
    {
        p[i] = i;
        printf("%d\n", p[i]);
    }
    free(p);
}
int main()
{
    int* p = (int*)malloc(5 * sizeof(int));
    test(p, 5);
    free(p); 
    func(9);
    func(10);
    return 0;
}

错误1：第 30 行申请的内存在第 11 行和第 32 行释放了两次，会导致程序崩溃。（应该采用在哪里申请就在哪里释放的方法）
错误2：func 函数中，如果 size 值为奇数，则直接返回，申请的内存没有释放，导致内存泄漏。

下面再看一个实例，同样的找出内存操作的错误。

// 41-2.c
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
struct Demo
{
    char* p;
};
int main()
{
    struct Demo d1;
    struct Demo d2;
    char i = 0;
    for(i='a'; i<'z'; i++)
    {
        d1.p[i] = 0; 
    }
    d2.p = (char*)calloc(5, sizeof(char));
    printf("%s\n", d2.p);
    for(i='a'; i<'z'; i++)
    {
        d2.p[i] = i; 
    }
    free(d2.p);
    return 0;
}

错误1：第 10，11 行，定义了结构体变量，但是没有对结构体变量的指针初始化。所以第 15 行在操作野指针。（所以要记得定义变量的时候就要初始化）
错误2：第 17 行申请了 5 个字节的内存，但是第 19 行却操作了大于 5 字节的内存，越界操作了。

3 内存操纵的规则

下面总结一下内存操纵的规则，来减少内存错误。
1、动态内存申请之后，应该立即检查指针值是否为 NULL，防止使用 NULL指针。
在这里插入图片描述
2、free 指针之后必须立即赋值为 NULL。

3、任何于内存操作相关的函数都必须带长度信息

4、malloc 操作和 free 操作必须匹配，防止内存泄漏和多次释放。