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C語(yǔ)言

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C指針原理教程之垃圾回收-內(nèi)存泄露

來(lái)源：本站原創(chuàng)|時(shí)間：2020-01-10|欄目：C語(yǔ)言|點(diǎn)擊： 次

一、內(nèi)存泄露

1、正常的鏈表操作

下面程序建立一個(gè)10元素的鏈表，輸出它們的節(jié)點(diǎn)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)員工的工號(hào)和年齡。最后刪除每個(gè)節(jié)點(diǎn)，釋放列表。

dp@dp:~/memorytest % cat 1.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
//code:myhaspl@myhaspl.com
//author:myhaspl
//date:2014-01-10
typedef struct listnode mynode; 
struct listnode{
  mynode *next;
  int number;
  int age;
  };
mynode *addnode(mynode *prevnd,int number,int age){
  mynode *ndtemp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));
  prevnd->next=ndtemp;
  ndtemp->number=number;
  ndtemp->age=age;
  ndtemp->next=NULL;
  return ndtemp;
}
mynode *initlist(){
  mynode *temp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));  
  temp->number=0;
  temp->age=0;
  temp->next=NULL;
  return temp;
}
int main(){
  mynode *mylist=initlist();
  mynode *mytempnd=mylist;
  int i=0;f懸掛指針
  for(i=0;i<10;i++){
    mytempnd=addnode(mytempnd,i,20+i);
  }
  //下面是正常的鏈表操作
  //先輸出鏈表元素
  for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){
    printf("id:%d,age:%d\n",mytempnd->number,mytempnd->age);
  }
  //然后刪除鏈表中的所有元素
  mynode* oldtmpnd;
  for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;){
    printf("delete id:%d\n",mytempnd->number);
    oldtmpnd=mytempnd;
    mytempnd=mytempnd->next;
    free(oldtmpnd);
  }
  free(mylist);
    return 0;  
}

下面是程序運(yùn)行效果

dp@dp:~/memorytest % gcc 1.c -o mytest

dp@dp:~/memorytest % ./mytest

id:0,age:20

id:1,age:21

id:2,age:22

id:3,age:23

id:4,age:24

id:5,age:25

id:6,age:26

id:7,age:27

id:8,age:28

id:9,age:29

delete id:0

delete id:1

delete id:2

delete id:3

delete id:4

delete id:5

delete id:6

delete id:7

delete id:8

delete id:9

dp@dp:~/memorytest %

下面演示了垃圾的形成，這是內(nèi)存泄露的一種方式，即在鏈表中，某些節(jié)點(diǎn)與鏈表中的其它節(jié)點(diǎn)失去聯(lián)系，導(dǎo)致無(wú)法刪除，下面故意讓第4個(gè)結(jié)點(diǎn)的next指針指向null，失去與后面6個(gè)元素的聯(lián)系。

dp@dp:~/memorytest % cat 1.c


#include <stdlib.h>

#include <stdio.h>

//code:myhaspl@myhaspl.com

//author:myhaspl

//date:2014-01-10

typedef struct listnode mynode; 

struct listnode{

mynode *next;

int number;

int age;

};

mynode *addnode(mynode *prevnd,int number,int age){

mynode *ndtemp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));

prevnd->next=ndtemp;

ndtemp->number=number;

ndtemp->age=age;

ndtemp->next=NULL;

return ndtemp;

}

mynode *initlist(){

mynode *temp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));

temp->number=0;

temp->age=0;

temp->next=NULL;

return temp;

}

int main(){

mynode *mylist=initlist();

mynode *mytempnd=mylist;

int i=0;

for(i=0;i<10;i++){

mytempnd=addnode(mytempnd,i,20+i);

}

//下面是正常的鏈表操作

//先輸出鏈表元素

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

printf("id:%d,age:%d\n",mytempnd->number,mytempnd->age);

}

//然后刪除鏈表中的所有元素

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

printf("delete id:%d\n",mytempnd->number);

free(mytempnd);

}

free(mylist);

//下面是形成內(nèi)存泄露第一種情況-垃圾的演示

//生成并輸出鏈表，這個(gè)與前面相同

mylist=initlist();

mytempnd=mylist;

i=0;

for(i=0;i<10;i++){

mytempnd=addnode(mytempnd,i,20+i);

}

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

printf("id:%d,age:%d\n",mytempnd->number,mytempnd->age);

}

//刪除鏈表，我們故意留下后面6個(gè)鏈表節(jié)點(diǎn)無(wú)法刪除，導(dǎo)致后面6個(gè)鏈表節(jié)點(diǎn)形成垃圾

int j=0;

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

if (++j>3){

mytempnd->next=NULL;

break;

}

}

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

printf("delete id:%d\n",mytempnd->number);

free(mytempnd);

j++; 

}

    return 0;

}

下面是程序運(yùn)行效果

dp@dp:~/memorytest % gcc 1.c -o mytest

dp@dp:~/memorytest % ./mytest

id:0,age:20

id:1,age:21

id:2,age:22

id:3,age:23

id:4,age:24

id:5,age:25

id:6,age:26

id:7,age:27

id:8,age:28

id:9,age:29

delete id:0

delete id:1

delete id:2

delete id:3

delete id:4

delete id:5

delete id:6

delete id:7

delete id:8

delete id:9

id:0,age:20

id:1,age:21

id:2,age:22

id:3,age:23

id:4,age:24

id:5,age:25

id:6,age:26

id:7,age:27

id:8,age:28

id:9,age:29

delete id:0

delete id:1

delete id:2

delete id:3

dp@dp:~/memorytest %

3、懸掛指針

一個(gè)指針不為空，但是指向一個(gè)無(wú)效的地址或耒知對(duì)象的地址，則這樣的指針?lè)Q為懸掛指針。

dp@dp:~/memorytest % cat 2.c

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

//code:myhaspl@myhaspl.com

//author:myhaspl

//date:2014-01-10

typedef struct listnode mynode;

struct listnode{

mynode *next;

int number;

int age;

};

mynode *addnode(mynode *prevnd,int number,int age){

mynode *ndtemp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));

prevnd->next=ndtemp;

ndtemp->number=number;

ndtemp->age=age;

ndtemp->next=NULL;

return ndtemp;

}

mynode *initlist(){

mynode *temp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));

temp->number=0;

temp->age=0;

temp->next=NULL;

return temp;

}

int main(){

mynode *mylist=initlist();

mynode *mytempnd=mylist;

int i=0;

for(i=0;i<10;i++){

mytempnd=addnode(mytempnd,i,20+i);

}

//下面是正常的鏈表操作

//先輸出鏈表元素

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

printf("id:%d,age:%d\n",mytempnd->number,mytempnd->age);

}

//然后刪除鏈表中的所有元素

mynode* oldtmpnd;

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;){

printf("delete id:%d\n",mytempnd->number);

oldtmpnd=mytempnd;

mytempnd=mytempnd->next;

free(oldtmpnd);

}

free(mylist);

//下面是形成內(nèi)存泄露第二種情況-懸掛指針的演示

//生成并輸出鏈表，這個(gè)與前面相同

mylist=initlist();

mytempnd=mylist;

i=0;

for(i=0;i<10;i++){

mytempnd=addnode(mytempnd,i,20+i);

}

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

printf("id:%d,age:%d\n",mytempnd->number,mytempnd->age);

}

//我們故意刪除鏈表后面的4個(gè)節(jié)點(diǎn)，但是讓第6個(gè)元素的next指向的地址無(wú)效，

//仍指向已經(jīng)刪除的第7個(gè)節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致懸掛指針

printf ("-------------------------\n");

int j=0;

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;){

oldtmpnd=mytempnd;

mytempnd=mytempnd->next;

if (++j>6){

printf("delete id:%d\n",oldtmpnd->number);

free(oldtmpnd);

}

}

    return 0;

}

執(zhí)行程序

dp@dp:~/memorytest % gcc 2.c -o mytest

dp@dp:~/memorytest % ./mytest

id:0,age:20

id:1,age:21

id:2,age:22

id:3,age:23

id:4,age:24

id:5,age:25

id:6,age:26

id:7,age:27

id:8,age:28

id:9,age:29

delete id:0

delete id:1

delete id:2

delete id:3

delete id:4

delete id:5

delete id:6

delete id:7

delete id:8

delete id:9

id:0,age:20

id:1,age:21

id:2,age:22

id:3,age:23

id:4,age:24

id:5,age:25

id:6,age:26

id:7,age:27

id:8,age:28

id:9,age:29

delete id:6

delete id:7

delete id:8

delete id:9

但是注意free函數(shù)表示釋放，這個(gè)釋放指的是把這段內(nèi)存標(biāo)記成可用狀態(tài)，或者說(shuō)，沒(méi)有人在用這段內(nèi)存了，也就是意味著如果這段內(nèi)存如果沒(méi)有被操作系統(tǒng)重新使用，里面的數(shù)據(jù)還存在，如果被操作系統(tǒng)分配給其它程序或本程序的其它內(nèi)存塊申請(qǐng)之用，則數(shù)據(jù)會(huì)被清空。

3、下面是形成內(nèi)存泄露第三種情況-共享的演示，多個(gè)指針指向同一個(gè)內(nèi)存，這個(gè)內(nèi)存因?yàn)槟硞€(gè)指針不再使用的原因刪除，導(dǎo)致其它指針指向一個(gè)無(wú)效地址

dp@dp:~/memorytest % cat 2.c


#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

//code:myhaspl@myhaspl.com

//author:myhaspl

//date:2014-01-10

typedef struct listnode mynode;

struct listnode{

mynode *next;

char *data;

int number;

int age;

};

mynode *addnode(mynode *prevnd,int number,int age,char *data){

mynode *ndtemp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));

prevnd->next=ndtemp;

ndtemp->number=number;

ndtemp->age=age;

ndtemp->data=data;

ndtemp->next=NULL;

return ndtemp;

}

mynode *initlist(){

mynode *temp=(mynode*)malloc(sizeof(mynode));

temp->number=0;

temp->age=0;

temp->data=NULL;

temp->next=NULL;

return temp;

}

int main(){

    //下面是形成內(nèi)存泄露第三種情況-共享的演示，多個(gè)指針指向同一個(gè)內(nèi)存，這個(gè)內(nèi)存因?yàn)槟硞€(gè)指針不再使用的原因刪除，

//生成并輸出鏈表，生成1個(gè)鏈表(共3個(gè)元素)，元素的data都指向同一個(gè)內(nèi)存塊

mynode *mylist=initlist();

mynode *mytempnd=mylist;

char *mydata=(char *)malloc(100);

const char *strsrc="helloworld";

strcpy(mydata,strsrc);

int i=0;

for(i=0;i<3;i++){

    mytempnd=addnode(mytempnd,i,20+i,mydata);

}

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;mytempnd=mytempnd->next){

printf("id:%d,age:%d,data:%s\n",mytempnd->number,mytempnd->age,mytempnd->data);

    }

//下面將導(dǎo)致共享的內(nèi)存釋放，但仍有2個(gè)結(jié)點(diǎn)指向這個(gè)內(nèi)存，這將導(dǎo)致內(nèi)存泄露

//我們故意刪除最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并釋放最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)的data指針指向的內(nèi)存

printf ("-------------------------\n");

mynode *oldtmpnd;

for (mytempnd=mylist->next;mytempnd!=NULL;){

oldtmpnd=mytempnd;

mytempnd=mytempnd->next;

if (mytempnd==NULL){

printf("delete id:%d\n",oldtmpnd->number);

free(oldtmpnd->data);

free(oldtmpnd);

}

}

    return 0;

}

執(zhí)行程序：

dp@dp:~/memorytest % gcc 2.c -o mytest

2.c: In function 'main':

2.c:37: warning: incompatible implicit declaration of built-in function 'strcpy'

dp@dp:~/memorytest % ./mytest

id:0,age:20,data:helloworld

id:1,age:21,data:helloworld

id:2,age:22,data:helloworld

delete id:2

dp@dp:~/memorytest %

上一篇：C++中各種可調(diào)用對(duì)象深入講解

欄    目：C語(yǔ)言

下一篇：C++類(lèi)中的特殊成員函數(shù)示例詳解

本文標(biāo)題：C指針原理教程之垃圾回收-內(nèi)存泄露

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