c - 为什么不在这种情况下使用 free()

Question

所以我有另一个新手问题要问你。此函数旨在从传入的文件中读取所有字节，将它们存储在堆中，然后将这些字节的地址存储在传入的“content”参数中，并将长度存储在传入的“length”参数中。

bool load(FILE* file, BYTE** content, size_t* length)
{
if (file == NULL)
{
    return false;
}

//array to hold the bytes??
BYTE* buffer = malloc(sizeof(BYTE));

//To hold the number of bytes currently loaded
size_t size = 0;


//Pointer to keep track of where I am adding the data to in buffer

//get all the bytes from the file and put them in the buffer
for(int i = fgetc(file); i != EOF; i = fgetc(file))
{
    buffer[size] = (char) i; 
    size++;
    buffer = realloc(buffer, size + 1);
}

//dereference length
*length = size;

//derefernce content
*content = buffer;

//free(buffer);
return true;
}

所以以前这个函数所属的较大程序不起作用，但是当我注释掉

free(buffer);

在底部调用我的程序开始完美运行。当我遇到 double free 错误时，我有动力对此发表评论。所以我的问题是:为什么在这种情况下调用 free 会导致错误？

我的直觉告诉我，这是因为数据

*content

指向现在已“删除”，因此我的程序无法运行。此外，在代码稍后的某个地方，我也释放了内容*，这是双重释放错误的来源。但是出于某种原因，我倾向于相信数据实际上并没有被“删除”。

很抱歉，如果这太多了，我已经对内存分配、空闲和指针感到困惑了一段时间，我正在努力获得更深入的理解。

Answer 1

分配内存(或一般资源)时，您必须确保拥有明确的所有权语义。谁拥有分配的资源并负责释放它？

对于分配资源的函数，合理的语义是函数在成功时返回分配的资源，除非另有说明，否则调用者拥有该资源。如果函数失败，调用者不必执行任何清理。

您的load() 函数分配一个缓冲区。在其大部分函数体中，load() 拥有该缓冲区。就在它返回成功之前，它有效地转移该缓冲区的所有权给调用者(通过content 输出参数)。如果 load() 在分配缓冲区后有一个失败点，那么它应该沿着那个失败路径调用 free(buffer)。

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我也觉得有必要指出您的代码的一些问题:

BYTE* buffer = malloc(sizeof(BYTE));

您应该测试 malloc 是否失败。此外，sizeof (BYTE) 没有用，因为根据定义，它是 1。

buffer = realloc(buffer, size + 1);

这是不好的做法。如果 realloc 失败，您将丢失 buffer 的旧值并泄漏内存。最好这样做:

BYTE* tmp = realloc(buffer, size + 1);
if (tmp == NULL)
{
    free(buffer);
    return false;
}
buffer = tmp;

最后，每次将缓冲区增加 1 个字节是非常低效的。更典型的做法是将缓冲区大小加倍或增加更大的数量。