你如何在 C 中释放一个 2D malloc'd 数组？

Question

我正在用 C 语言创建一个二维数组；我是否正确释放它？

// create
int n = 3;
int (*X)[n] = malloc(sizeof(int[n][n]));

// set to 0
for(int i = 0; i < n; i++) {
    for (int j = 0; j < n; j++) {
        X[i][j] = 0;
    }
}   

// is this all I need?
free(X);

Answer 1

对于每个 malloc()，必须有一个匹配 free()。因此，如果您在一个循环中调用 malloc()，则稍后必须有一个类似的循环调用 free() 的次数相同。您的代码有一个 malloc() 和一个对应的 free()，所以是的，您拥有 freed 所需的一切。

我见过的分配二维数组的最常见方法是：

int **arr = malloc(sizeof (int *) * num_rows);

for (i = 0; i < num_rows; ++i)
        arr[i] = malloc(sizeof (int) * num_cols);
/*
  * Using `sizeof *arr` and `sizeof **arr`
  * respectively would have been more safe,
  * but for the purpose of this example, I think
  * using `int *` and `int` is simpler to
  * understand.
  */

然后稍后免费：

for (i = 0; i < num_rows; ++i)
        free(arr[i]);

free(arr);

这使得外部维度持有 num_row 个指向 int 的指针（每个 num_row 指针都指向 'column' 的起始地址）。所以外部维度中的每个元素指向一行，而在每一行中，内部维度（'columns'）中有num_cols个元素，这只是一组num_cols个整数。你能理解这个吗？因此，您必须分配 num_rows 个整数指针，并且每个指针都指向该行的第一个 'column'——对于每一行，您必须为 num_cols 分配 space整数，所以你可以看到循环将生成总共 num_rows * num cols 个整数，它们的分配方式允许你使用数组索引符号（在这种情况下是二维的——外部维度中的每个元素指向'row' 的开始，它包含指向 'column' 开始的指针，因此是双指针）以访问元素。我知道这可能令人困惑，这就是为什么我试图用这么多不同的方式来描述它 times/ways，但请提出任何问题，尤其是关于您特别不理解的问题，我将非常乐意与您一起帮助理解它。

我并不是说您必须以这种方式创建二维数组；你的方式也很好，我只是想向你展示这种方式，因为你很可能运行喜欢它，因为它很常见。

此外，请查看 Valgrind。您可以使用该工具查看您是否忘记了任何 free()s/是否有一个不匹配的 malloc()，并让您知道是否有任何已分配的内存 unreachable/leaked（可能之前更改了指针对 free() 的调用，因此调用无法正确释放内存，导致内存泄漏。

Answer 2

您必须为每个 malloc 调用一次 free。您的代码有一个 malloc 和一个 free （具有相同的地址）所以它是正确的。

Answer 3

RastaJedi - 需要注意的另外两点：在调用 free() 之后，将 free'd 变量设置为 NULL 是个好主意，这有助于防止在 free 之后使用。另外，如果你在一个代码块中 malloc，然后在一些被调用的函数中释放，然后从该函数中释放 return，有时 C 会忘记最后的释放（在你的例子中， free(arr) ），你应该在 return.

时将变量设置为 NULL

我来到这里，并验证了我在我正在处理的代码中编写的 malloc 和 free 调用确实与您的“常见”方式完全相同，但是运行进入了段错误，因为我在 main 中使用 malloc，从接收数组的双间接头的辅助函数中释放。将所有这些都包装在用于用户交互的 while 循环中，第二次传递是检查数组头是否为 NULL，但没有将其视为 NULL，尽管在辅助函数中明确设置为 NULL。使用调试器抓取代码是我识别行为的方式，也是我前来寻找的原因。

释放后，内存可用，并以不同方式（随机）重新分配；当带有 free() 的函数调用 returns 时，分配的内存已被释放，但调用代码似乎仍持有指向内存中该位置的指针。然后存在一个可能的竞争条件；到调用代码重新获得控制权时，对于用于数组头的变量所指向的位置无法保证，因此在函数 returns 之后将变量设置为 NULL 是一个非常好的主意。

虽然您可以使用 malloc 的指针来传递引用行为，但在某个函数内调用 free() 之后，引用行为会中断（因为被引用的东西是免费的' d).

所以，谢谢你的回答，这证实了我看错了我的问题部分 - 只是想也许其他人可能会在这里遇到问题，并且可能遇到与我相同的问题。

你如何在 C 中释放一个 2D malloc'd 数组？

How do you free a 2D malloc'd array in C?

c

free