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如何释放使用malloc()分配的结构体数组？

carraysmemory-managementmallocfree
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我一直在开发一个使用结构体作为字符串存储的项目。我声明了一个包含char类型成员的结构体：

struct datastore1
{
    char name[50];
    char address[50];
    char email[50];
    char number[50];
    char idnum[50];
};

我知道可以这样写：char *name, char *address...，但是如果我们指定它们的最大长度为50，那么在使用该结构的函数中，我将使用大小为30的索引对其进行内存分配：
struct datastore1 *dsdata = malloc(30 * sizeof(struct datastore1));

据说我已经通过访问每个索引将所有字符串复制到结构体中，那么在调用malloc后使用的分配内存应该如何释放呢？我尝试在程序结尾处执行free(dsdata)，但我不确定这是否是正确的方法。我应该逐个释放每个索引吗？请指教。非常感谢您提供的反馈！

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free(dsdata)是正确的。实际上很简单 - 每个malloc应该有确切的一个free，使用相同地址，这个地址是由malloc返回的。 - kaylum
我建议使用 struct datastore1 *dsdata = malloc(30 * sizeof(*dsdata));。 - 0___________
4个回答
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我应该如何释放调用malloc后使用的已分配内存？

考虑以下示例：

struct datastore1 *obj1 = malloc(sizeof(struct datastore1));
free(obj1);

这里，obj1 指向与 datastore1 大小相同的内存块，要释放它，需要发送由 malloc 分配的地址。

enter image description here

同样，
struct datastore1 *obj2 = malloc(3 * sizeof(struct datastore1));
free(obj2);

obj2指向一个大小为3 * sizeof(datastore1)的连续内存块，你需要将基地址传递给free

enter image description here

我需要逐个释放索引吗？

不需要，因为内存块只分配一次，你只需要调用free一次。

让我进一步扩展一下，

struct datastore1 *obj3[3];
for(int i=0;i<3;i++)
   obj3[i] = malloc(sizeof(struct datastore1));

for(int i=0;i<3;i++)
    free(obj3[i]);

这里的obj3是指针数组，每个索引都指向不同的内存部分，因此需要逐个释放。

enter image description here

注意：为了简单起见，我没有考虑从malloc返回的返回值。必须对malloc返回的返回值进行空指针检查。

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1.

我在调用malloc后，应该如何释放已分配的内存？

我试过在程序末尾使用free(dsdata)，但不确定是否正确。

free(dsdata)是可以的，因为你通过一次调用malloc来分配整个空间：

struct datastore1 *dsdata = malloc(30 * sizeof(struct datastore1));

引用标准（C18），7.22.3.4 - “malloc函数”（强调我的）：

7.22.3.4 The malloc function

Synopsis

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 #include <stdlib.h>
 void* malloc(size_t size);

Description

2 The malloc function allocates space for an object whose size is specified by size and whose value is indeterminate.

Returns

3 The malloc function returns either a null pointer or a pointer to the allocated space.

使用free（dsdata）是正确的，因为malloc一次性分配了所有所需空间，并返回指向该数组第一个结构变量的指针，该指针分配给dsdata的指针。

free（）函数“知道”dsdata是对整个分配空间的引用。您不需要单独释放内存中的30个struct datastore1类型的结构。

2.

我应该逐个释放每个索引吗？

不需要，更重要的是，你不应该这样做；这将会导致未定义的行为：

引用当前标准（C18），7.22.3.5/3 - "free函数"（强调是我的）：

否则，如果参数不匹配先前由内存管理函数返回的指针，或者如果空间已被调用free或realloc释放，则行为是未定义的。

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据我所知，您只使用了malloc来为datastore1结构体数组分配空间，因此只需执行free(dsdata)即可。
如果在结构体中您有指针，并且您使用malloc为每个指针分配内存，那么您需要先free每个指针。
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如果需要释放内部指针，那么这仍然不同于单独释放每个数组元素，正如OP所认为可能是必要的。 - John Bollinger
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上面的两个答案都是正确的，但要完全理解它是如何工作的，我建议您学习如何使用 valgrind。 要检查程序是否正确释放了内存，请使用
valgrind -v --leak-check=full --track-origins=yes ./your-program

这将在valgrind的虚拟处理器上执行您的程序，并提供有关使用资源的完整反馈。

在C编程语言中，数组定义上下文中的运算符[]基本上会导致创建（为简化起见）静态数组 - 这意味着数组包含在结构的大小中（如果作为结构的一部分定义），或者存储在堆栈中（如果在函数或全局中定义）。
malloc函数返回可用数据块的地址。此块的大小至少与您请求的大小相同。当您使用free时，您释放了此块，这意味着由该地址指向的块中的所有数据都将被释放。

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