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【C语言】动态内存的常见错误

news 来源：原创 2025/7/21 14:01:59

前言：

在上章节中讲解了动态内存的概念和管理的核心函数。

在本章节继续为大家介绍动态内存的常见错误，让大家更好的理解运用。

补充：使用内存函数需要头文件<stdlib.h>

对NULL指针的解引用操作

当使用malloc、calloc或realloc等函数分配内存时，如果返回值为NULL（表示分配失败），直接对NULL指针进行解引用会导致程序崩溃。例如：

   int *p = (int*)malloc(10 * sizeof(int));if (p == NULL) 
{// 处理分配失败的情况
}

正确的做法是先检查返回值是否为NULL，避免直接使用指针。

越界访问

在访问动态分配的内存时，如果超出分配的范围，可能会导致程序崩溃或未定义行为。

例如：

   int *arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int));for (int i = 0; i <= 5; i++) 
{arr[i] = i; // 越界访问
}free(arr);

解决方法是确保访问的索引在有效范围内。

释放非动态分配的内存

使用free函数释放非动态分配的内存（如栈上分配的内存）会导致未定义行为。例如：

   int arr[10];free(arr); // 错误：释放栈上分配的内存

应确保只对动态分配的内存调用free。

重复释放内存（双重释放）

如果对同一块内存多次调用free函数，会导致程序崩溃或未定义行为。例如：

   int *ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));free(ptr);free(ptr); // 错误：双重释放

释放部分内存

如果尝试释放动态分配内存的一部分，会导致未定义行为。例如：

   int *ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));free(ptr + 2); // 错误：释放部分内存

正确的做法是释放整个内存块。

int main()
{int* p = (int*)malloc(40);if (p == NULL){perror("malloc");return 0;}int i = 0;for (i = 0;i < 10;i++){*p = 5;p++;}free(p);p = NULL;return 0;
}

未初始化的指针使用

使用未初始化的指针可能导致程序崩溃或访问非法内存。例如：

   int *ptr;printf("%d\n", *ptr); // 错误：未初始化的指针

指针在使用前应确保已正确初始化。

内存泄漏

如果分配的内存未被释放，会导致内存泄漏。

例如：

   int *ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));// 程序结束时未释放内存

void test()
{int* p = (int*)malloc(100);if (*p = NULL){*p = 20;}
}
int main()
{test();while (1);return 0;
}

野指针的使用

已释放的指针或指向不存在内存的指针被称为野指针，使用野指针可能导致程序崩溃。例如：

   int *ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));free(ptr);printf("%d\n", *ptr); // 错误：野指针

缓冲区溢出

在访问动态分配的数组时，如果超出数组边界，可能导致缓冲区溢出。例如：

   int *arr = (int*)malloc(5 * sizeof(int));for (int i = 0; i < 6; i++) {arr[i] = i; // 缓冲区溢出}free(arr);

未检查`realloc`失败

使用realloc调整内存大小时，如果失败会返回NULL，但原内存块可能仍然有效。例如：

    int *ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));ptr = (int*)realloc(ptr, 20 * sizeof(int));if (ptr == NULL) {// 处理失败情况}free(ptr);

总结：
C语言中的动态内存管理涉及复杂的操作，容易引发多种错误。开发者应严格遵循以下原则：

在使用前检查指针是否为NULL。
确保访问内存时在有效范围内。
避免重复释放内存。
及时释放不再使用的动态内存。
使用工具（如Valgrind）检测潜在问题。

【C语言】动态内存的常见错误

前言： 在上章节中讲解了动态内存的概念和管理的核心函数。在本章节继续为大家介绍动态内存的常见错误，让大家更好的理解运用。补充：使用内存函数需要头文件<stdlib.h> 对NULL指针的解引用操作当使用malloc、calloc或realloc等函…...

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