这个错误是什么意思："free(): double free detected in tcache 2"

Question

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

struct node {
    int value;
    struct node* next;
};

typedef struct node node_t;


void print_list(node_t *head) {
    node_t *temp = head;

    while(temp -> next != NULL) {
        printf("%d -> ", temp->value);
        temp = temp->next;
    }
    printf("%d ", temp->value);
    printf("\n");
}

node_t* create_new_node(int value) {
    node_t *temp;
    temp = malloc(sizeof(node_t));
    temp -> value = value;

    return temp;
}

void insert_after_node(node_t *tmp, node_t *newnode) {
    newnode -> next = tmp -> next;
    tmp -> next = newnode;
}

node_t* find_node(int num, node_t* head) {
    node_t *tmp = head;
    while(tmp != NULL) {
        if(tmp -> value == num)return tmp;
        tmp = tmp -> next;
    }

    return NULL;
}

node_t* delete_head(node_t* head) {
    node_t* temp = head;
    head = head -> next;
    free(temp);

    return head;
}

void free_list(node_t* head) {
    node_t* temp = head;
    while(head != NULL) {
        free(temp);
        temp = head;
        head = head -> next;
    }
}

int main(){
    node_t *head = NULL;
    node_t *temp = NULL;
    for(int i = 0; i < 10; i++) {
        temp = create_new_node(i);
        temp -> next = head;
        head = temp;
    }

    print_list(head);
    insert_after_node(
        find_node(8, head),
        create_new_node(13));
    print_list(head);

    head = delete_head(head);
    print_list(head);


    free_list(head);
    return 0;
}

输出：

9 -> 8 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> 0 
9 -> 8 -> 13 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> 0 
8 -> 13 -> 7 -> 6 -> 5 -> 4 -> 3 -> 2 -> 1 -> 0 
free(): double free detected in tcache 2
Aborted (core dumped)

我试图使用C语言实现链表的基本操作。它包括一些基本函数，如使用malloc创建新节点、打印列表、在特定节点之后插入节点以及使用free释放整个列表。但是我遇到了错误。有人可以给我一些见解吗？

- A.Jha

---

你传递了相同的指针给 free 两次。现在是学习如何调试程序的好时机。例如，我建议你逐语句地步进你的 free_list 函数，同时监视变量及其值（特别是跟踪所有指针指向的位置）。 - Some programmer dude

感谢你解决了free_list中的问题。@Someprogrammerdude - A.Jha

Answer 1

在函数free_list内部

void free_list(node_t* head) {
    node_t* temp = head;
    while(head != NULL) {
        free(temp);
        temp = head;
        head = head -> next;
    }
}

你正在两次删除指向头结点的指针所指向的内存。在循环的第一次迭代中，你正在删除由指向头节点的指针所指向的内存。

    node_t* temp = head;
    while(head != NULL) {
        free(temp);
        //...

在循环的第二次迭代中，由于这个赋值，您正在执行相同的操作。

temp = head;

此外，这个声明

head = head -> next;

因为使用了已经释放的内存指针，所以引起未定义行为。

该函数至少应以以下方式定义

void free_list(node_t* head) {
    while(head != NULL) {
        node_t* temp = head;
        head = head -> next;
        free(temp);
    }
}

虽然最好定义功能为：

void free_list(node_t **head) {
    while( *head != NULL ) {
        node_t* temp = *head;
        *head = ( *head ) -> next;
        free(temp);
    }
}

这个函数的调用方式如下：

free_list( &head );

在调用此函数后，main 中的指针 head 将等于 NULL。

- Vlad from Moscow

Answer 2

void free_list(node_t* head) {
    node_t* temp = NULL;
    while(head != NULL) {
        temp = head;
        head = head -> next;
        free(temp);
    }
}

在free_list(node_t* head)函数中需要进行修改。我尝试释放head两次，但没有将其更改为下一个节点。

- A.Jha