当ptr为NULL时，使用free(ptr)会破坏内存吗？

Question

当ptr为NULL时，使用free(ptr)会破坏内存吗？

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从理论上讲，我可以说

free(ptr);
free(ptr);

由于我们正在释放已经被释放的内存，这是一种内存损坏。

但如果

free(ptr);
ptr=NULL;
free(ptr);

由于操作系统会以未定义的方式表现，因此我无法进行实际的理论分析来确定正在发生什么。无论我做什么，这是内存损坏还是不是？

释放空指针是否有效？

- Vijay

1

不确定C的自由标准，但在C++中delete(NULL)是完全有效的，所以我想free(NULL)也应该是有效的。 - Priyank Bolia

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@Pryank：在C++中，“delete NULL”是无效的。Delete只能应用于具体类型的空指针值，而不能应用于“NULL”。 “delete (int*) NULL”是合法的，但“delete NULL”不是。 - AnT stands with Russia

这意味着如果一个指针指向NULL，free函数不会执行任何操作。这是否意味着！！！！在我们的编码中每次想要释放内存时，可以简单地用ptr=NULL替换free(ptr)？ - Vijay

4

不。如果ptr指向内存，并且您没有调用free释放它，那么内存将泄漏。将其设置为NULL只是失去了对该内存的控制，并导致内存泄漏。如果ptr恰好是NULL，则调用free不会有任何操作。 - GManNickG

2

@benjamin：嗯？是什么让你得出可以用“ptr = NULL”替换“free(ptr)”的结论？没有人说过这样的话。 - AnT stands with Russia

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11个回答

31

所有符合标准的 C 库版本都将 free(NULL) 视为无操作。

尽管如此，曾经有一些版本的 free 在 free(NULL) 时会崩溃，这就是为什么你可能会看到一些防御性编程技巧建议：

if (ptr != NULL)
    free(ptr);

- R Samuel Klatchko

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“-1 [citation needed]。因为一些过时或者无根据的说法而改变代码风格是一个不好的主意。” - Tomas

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@Tomas - 我从未建议改变风格，我只是解释为什么在某些风格中你仍然可能看到这个建议。 - R Samuel Klatchko

5

@Tomas 3BSD（http://www.winehq.org/pipermail/wine-patches/2006-October/031544.html）和PalmOS各一台（二手）。 - Douglas Leeder

8

@Tomas: 问题出现在像 Version 7 Unix 这样的系统中。当我学习时，free(xyz) 其中 xyz == NULL 在我所学的机器上（ICL Perq 运行 PNX，它基于带有一些 System III 扩展的 Version 7 Unix）是一种导致瞬间灾难的方法。但是我已经很长时间没有用这种方式编写代码了。 - Jonathan Leffler

2

Netware在释放NULL时崩溃了...（我刚刚调试了它的崩溃...） - Calmarius

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如果ptr为NULL，则不执行任何操作。这是文档中的说明。

- Michael Krelin - hacker

你的意思是自由不会执行任何操作吗？ - Vijay

2

本杰明，这正是它的意思。如果它知道参数的空值，你会期望它执行什么？ - Michael Krelin - hacker

13

我记得在PalmOS上工作时，free(NULL)会导致崩溃。

- jlru

4

有趣——这使得它成为继3BSD之后第二个崩溃的平台。 - Douglas Leeder

2

如果我没记错的话，在Palm上没有C标准库。相反，有一个大多数不受支持的头文件，将标准库调用映射到Palm OS SDK。很多东西表现得出乎意料。在Palm工具箱中，与标准库相比，崩溃NULL是其中一个最大的运行差异之一。 - Steven Fisher

PalmOS是一个独立的C实现，因此没有义务提供标准C库。它的free对应函数(MemPtrFree)不符合标准，而free被别名为MemPtrFree，以提供类似标准的API（粗略尝试）。 - jamesdlin

9

free(ptr);
ptr=NULL;
free(ptr);/*This is perfectly safe */

您可以放心地删除一个NULL指针。在这种情况下不会执行任何操作。换句话说，free()在NULL指针上不执行任何操作。

- Prasoon Saurav

8

推荐用法：

free(ptr);
ptr = NULL;

请参见:

man free

     The free() function deallocates the memory allocation pointed to by ptr.
     If ptr is a NULL pointer, no operation is performed.

在使用free()释放内存后，将指针设置为NULL，再次调用free()时不会执行任何操作。

- stefanB

3

这也有助于用调试器检测段错误。很明显，当p=0时，在p->do()处出现的段错误是由于使用了已释放的指针。但在调试器中看到p=0xbfade12时就不那么明显了 :) - neuro

7

free(NULL) 在C语言中是合法的，同样 delete (void *)0 和 delete[] (void *)0 在C++语言中也是合法的。

顺便提一下，多次释放内存通常会引起某种类型的运行时错误，但不会破坏任何东西。

- n0rd

2

在C++中，delete 0是不合法的。delete关键字明确要求一个指针类型的表达式。将delete应用于一个具有类型的空指针值是合法的，但不能应用于0（也不能应用于NULL）。 - AnT stands with Russia

1

你也不能删除 void* :P 它应该运行哪些析构函数？ - GManNickG

1

@GMan：只要它是空指针，你就可以删除void *。 - AnT stands with Russia

好的，说得对。我忘记了我们只处理特定的空值。 - GManNickG

通常不会破坏任何东西，但不能保证。ASLR使这种情况变得不太可能，但仍然不是不可能的：buf1=malloc(X); free(buf1);buf2=malloc(X);free(buf1); - 如果你运气不好，buf2的地址与buf1完全相同，你就会意外地两次释放buf1，在第二次释放buf1时，你实际上悄悄地释放了buf2，而没有引起任何（立即）错误/崩溃/等等。（但下次尝试使用buf2时，你仍然可能会遇到崩溃 - 如果你正在运行ASLR，则这种情况非常不可能发生）。 - hanshenrik

4

如果ptr是NULL，那么在C语言中使用free(ptr)是安全的。然而，大多数人不知道的是，NULL不一定等于0。我有一个很好的老派例子：在C64上，地址0处是一个IO端口。如果你在C语言中编写一个访问该端口的程序，你需要一个值为0的指针。相应的C库必须区分0和NULL。祝好！

- andi8086

有趣的事实，让我感到惊讶。让我觉得有必要围绕空指针问题/答案进行一次旅行。 - arthropod

然而，您将永远无法释放此端口。 - Polluks

1

不是内存损坏，而是行为取决于实现方式。按照标准，它应该是合法的代码。

- Pavel Radzivilovsky

0

虽然现在很安全，但我总是使用以下宏来释放指针：

#define FREE(ptr)      \ 
{                      \
    if ((ptr) != NULL) \
    {                  \
        free(ptr);     \
        (ptr) = NULL;  \
    }                  \
}

- Mark Luko

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可以查看英文原文，
原文链接

- Gregory Pakosz · Accepted Answer

7.20.3.2函数free

概要

#include <stdlib.h> 
void free(void *ptr);

描述

free函数导致指向ptr的空间被释放，即可用于进一步分配。如果ptr是一个空指针，则不会发生任何操作。

请参见ISO-IEC 9899。

话虽如此，在查看不同的代码库时，你会注意到人们有时会这样做：

if (ptr)
  free(ptr);

这是因为一些 C 运行时库（至少在 PalmOS 上是如此）在释放 NULL 指针时会崩溃。

但是现在，我相信按照标准的要求，可以安全地假定 free(NULL) 是一个空操作。