malloc会在函数结束时自动释放内存吗？

Question

如果有人能帮助我完全理解以下代码之间的区别，我会非常高兴：

// Code (1)
void f1 ( void ){
  int * ptr1 = malloc ( sizeof(int) );
}

和

// Code (2)
void f2 ( void ){
  int * ptr2 = malloc ( sizeof(int) );
  free(ptr2);
}

据我所知，指令free用于释放已使用的内存，但另一方面，每次调用函数g时，如果有新变量需要声明，则它们将在g执行后创建和销毁（即被释放了，对吗？）。

因此：

我们需要在Code（2）中使用指令free吗？还是多余的？（但也许建议使用以使代码更清晰）

谢谢

PS：您可能还有兴趣帮助我解决我的先前相关问题。在那里，一些用户建议使用动态分配内存，并且我正在尝试理解为什么/如何使用。

- Biagio

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不，你必须使用free函数。 - CoderPi

请注意，还有另一个分配函数alloca，它在调用函数结束时会自动释放内存。然而，我从未见过它被使用。我认为这是因为大多数开发人员都认为支持alloca所需的额外簿记不足以证明其使用，与确保您的malloc和free调用正确配对相比。 - DaoWen

@DaoWen：alloca()在C标准或POSIX中没有描述。 - pmg

Answer 1

不会的，malloc 不会释放已分配的内存。你需要使用 free 来释放已分配的块。
在程序结束时 (main 函数)，系统会自动释放分配的内存，但最好显式释放它。

请记住，如果没有特别释放，动态分配的内存的生命周期将持续到程序结束。

- haccks

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谢谢，我认为这非常有趣！因此，“每个在函数中创建的新变量将在结束时被销毁”的一般规则是错误的，“malloc情况”是一个重要的例外，对吗？ - Biagio

@Biagio; 是的。如果有一个static局部变量，那么它的生命周期也将是程序结束。 - haccks

嗨，malloc()分配的内存是在堆上还是栈上或其他地方？ - Louise

@Louise；动态内存分配在堆上，而静态内存分配在栈上。 - haccks

Answer 2

如前所述，malloc分配的内存应该通过free释放，否则会造成内存泄漏。令您困惑的是ptr1变量本身没有被分配（而不是它指向的内存）。分配的内存不是一个变量。因此，当您退出f1时，您将无法再访问已分配的内存，因为您已经丢失了地址。 顺便说一下，在您之前的问题中，您并没有解释为什么需要新地址。

- Ilya

Answer 3

不，malloc()在函数终止时不会释放内存。

如果我可以提出建议...

如果您想（非常）小的对象仅在（非递归）函数中分配空间，则可以使用C99的可变长度数组。

int foobar(size_t small_n) {
    struct whatever autorelease[small_n]; // C99 VLA
    // use autorelease
    // no need to free
    return 0;
} // memory for autorelease object released

- pmg

Answer 4

不，你必须使用free（或realloc）。

来自http://www.cplusplus.com/reference/cstdlib/malloc/：

如果函数重复使用由释放函数（如free或realloc）释放的相同存储单元，则这些函数会以同步的方式运行，以使释放在下一次分配之前完全发生。

更多信息请参见：How do malloc() and free() work?

- CoderPi

Answer 5

除了其他回答中对C动态内存分配C dynamic memory allocation的解释和需要显式调用free来释放每个malloc分配的数据（以及何时调用free是一个问题；你要避免memory leaks），你会发现像valgrind这样的工具非常有用，你也可以考虑使用Boehm's garbage collector。你基本上可以在整个程序中将malloc替换为GC_malloc，而不必过多地考虑显式的free。

当然，先阅读垃圾回收的维基页面，然后再看GC手册。它确实有一些注意事项。因此，Boehm的垃圾回收并非万无一失的解决方案。

- Basile Starynkevitch