C语言中常见的内存相关的Bugs

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内存相关的Bugs
- 一、常见的错误参考
- - 1、经典的scanf bug
  - 2、指针未正确初始化
  - 3、指针被释放时没有置空
  - 4、不要用return语句返回指向“栈内存”的指针
- 二、内存覆盖
- - 常见一
  - 常见二
  - 常见三
  - 常见四
  - 常见五
- 三、二次释放
- 四、引用已经释放的内存
- 五、内存泄漏
- - 1、忘记用free
  - 2、free可能执行不了
  - 3、忘记释放结构体中malloc的指针

内存相关的Bugs

一、常见的错误参考

1、经典的scanf bug

scanf需要传入的的变量对应的地址

#include<stdio.h>
int main(void){int i;double j;//wrong!!!错误的写法scanf("%d,%ld",i,j);//下面是正确的写法scanf("%d,%ld",&i,&j);}

2、指针未正确初始化

当不知道指针正确的初始值时最好赋值为NULL

错误示例：

//计算数组a的和
int sum(int a[],int n){int *p;int sum=0;for(int i=0;i<n;i++){sum+=*p++; //指针p并未初始化}
}

正确写法：*p 指向 int a[]

int sum(int a[],int n){int *p;p=a;int sum=0;for(int i=0;i<n;i++){sum+=*p++;}
}

经典错误示例：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void GetMemory(char *p,int num){      //p初始化为NULL,num初始化为100p=(char*)malloc(sizeof(char)*num); //随着栈的创建和销毁，变量p也随之消失
}                                       //整个过程只对p进行操作，并没有对str进行操作int main(void){char *str=NULL;printf("%d\n",str);//0GetMemory(str,100);//这里只是把str的值NULL传过去了printf("%d\n",str);//0 说明str的值并没有改变
}

运行结果

0
0

正确解法一：使用指针的指针

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
void GetMemory(char **p,int num){      //p初始化为str的地址,num初始化为100*p=(char*)malloc(sizeof(char)*num); //所以*p相当于是地址为str的变量，也就是str，对str进行赋值
}                                       //结束时p销毁，str的值已经改变int main(void){char *str=NULL;printf("%d\n",str);//0GetMemory(&str,100);//这里将str的地址传过去了printf("%d\n",str);//6833792 说明str的值改变strcpy(str,"hello world!");puts(str);free(str);
}

运行结果

0
6833792
hello world!

正确解法二：使用retrun返回值

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
char* GetMemory(int num){      //num初始化为100char *p=(char*)malloc(sizeof(char)*num); //定义一个局部指针变量p，并对p赋值return p;                          //将这个值返回
}                                       int main(void){char *str=NULL;printf("%d\n",str);//0str=GetMemory(100);//给str赋值为函数的返回值printf("%d\n",str);//strcpy(str,"hello world!");puts(str);free(str);
}

运行结果：

0
7161472
hello world!

3、指针被释放时没有置空

野指针：指针指向的内容已经无效了，而指针并没有被置空

错误示例：

void relese_foo(int *p){ //定义了一个指针p，并将p的值初始化为pointer的值free(p);//释放这块内存p=NULL;//将p重新赋值为空，注意pointer的值并没有发生改变
}
int *pointer=(int *)malloc(sizeof(int));
int bar(){relese_foo(pointer);//将pointer的值传入return 0;
}

正确写法：

void relese_foo(int *p){free(p);
}
int *pointer=(int *)malloc(sizeof(int));
int bar(){relese_foo(pointer);pointer=NULL; //应该在此处置空return 0;
}

4、不要用return语句返回指向“栈内存”的指针

栈内的变量会随着函数的返回而销毁
倘若返回栈内存的指针，这个指针也是个野指针

错误示例：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
char *getString(void){char p[]="hello world";return p; //返回的这个地址内的内容已经无效了
}
int main(void){char *str=NULL;str=getString();puts(str);//str的内容是垃圾
}

运行结果：编译器会报警告

ptr.c: In function 'getString':
ptr.c:6:5: warning: function returns address of local variable [enabled by default]
��a

二、内存覆盖

常见一

#define array_size 100
int *a=(int *)malloc(sizeof(int)*array_size);
for(int i=0;i<=array_size;i++){a[i]=NULL;
}

正确写法：将i<=array_size改为i<array_size

常见二

#define array_size 100
int *a=(int *)malloc(array_size);
for(int i=0;i<array_size;i++){a[i]=NULL;
}

正确写法：int *a=(int *)malloc(sizeof(int)*array_size);

常见三

char s[8];
int i;
gets(s); //假设用户输入了123456789

没有检查最大字符的大小

常见四

char* heapify_string(char* s){int len=strlen(s);char *new_s=(char *)malloc(len);strcpy(new_s,s);return new_s;
}

字符串必须以0x00结束
正确写法：char *new_s=(char *)malloc(len+1);

常见五

void dec_positive(int *a){*a--;//先执行a--,从右往左结合if(*a<0) *a=0; //此时指针a已经减一了
}

正确写法：(*a)--;
这种写法会将a指向的变量的值减一

三、二次释放

错误示例：

void my_write(int *x){...use x...free(x);
}
int *x=(int *)malloc(sizeof(int)*N);
my_read(x);
my_write(x);
free(x);//二次释放

四、引用已经释放的内存

错误示例：

x=malloc(N*sizeof(int));
free(x);
...
y=malloc(M*sizeof(int));
for(int i;i<M;i++){y[i]=x[i]++;//x已经释放了
}

五、内存泄漏

malloc、calloc、realloc获取的内存，在使用完后，未释放。会造成内存泄漏。

1、忘记用free

    foo(){int *x=mallloc(N*sizeof(int));...return;//忘记使用free}

2、free可能执行不了

void my_function(char* msg){char *full_msg=(char *)malloc(strlen(msg)+100);strcpy(full_msg,"error was encountered");strcat(full_msg,msg);if(!display(full_msg)){return;//应该在这句之前加上free(full_msg)；}free(full_msg);//如果上面的return执行了，那么内存不会释放；}

3、忘记释放结构体中malloc的指针

typedef struct
{char *name;int age;char *address;int phone;
}Person;
void my_function(){Person *p=(Person*)malloc(sizeof(Person))；p->name=(char *)malloc(M);... p->address=(char *)malloc(N);...//正确写法：应该先释放结构体内的指针// free(p->name);// free(p->address;)free(p);//只释放了P，结构体内的name和address并没有释放；
}

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一、常见的错误参考

1、经典的scanf bug

2、指针未正确初始化

3、指针被释放时没有置空

4、不要用return语句返回指向“栈内存”的指针

二、内存覆盖

常见一

常见二

常见三

常见四

常见五

三、二次释放

四、引用已经释放的内存

五、内存泄漏

1、忘记用free

2、free可能执行不了

3、忘记释放结构体中malloc的指针

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