在函数内部使用realloc是否正确？ （以及在失败的情况下使用free（））

问题描述 投票：1回答：3

我发现了一些与此类似的问题但存在一些差异。这是我的代码：student.h：

#define NUM_GRADES 5
#define NAME_LENGTH 21
#define ADDRESS_LENGTH 21
    typedef struct
{
    char name[NAME_LENGTH]; //name of a student - up to 20 chars.
    char add[ADDRESS_LENGTH]; //address - up to 20 chars.
    int grades[NUM_GRADES]; //stores the grades of a student.
}student;

//the current size of the students array.
extern int currentTotal;

//add a new student space, return 0 if failed, 1 if succeeded.
int addStudent(student **studentClass);

student.c：

    int addStudent(student **studentClass)
{
    //adds the count for the new student.
    currentTotal++; 
    //a temporary pointer to hold studentClass array in case realloc fails.
    student *temp=NULL;
    //reallocating space for the new student.
    if (!(temp = (student*)realloc(*studentClass, currentTotal * sizeof(student))))
    {
        printf("Not enough memory.\n");
        free(*studentClass);//free the original array.
        currentTotal = 0;
        return 0;
    }
    *studentClass = temp;//point class to the newly allocated space.
    printf("Added space for a student.\n");
    return 1;
}

main.c中：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "student.h"
void main()
{
    student *studentClass=NULL;
....
if(addStudent(&studentClass) 
....

currentTotal是一个外部int变量。 realloc的使用是否正确？而免费使用？一旦我将指针的地址发送到另一个函数，我总是混淆我是否应该在函数内部使用*或**。 （即有一个类似* studentClass的指针，然后将＆studentClass发送到另一个函数）。

如果这确实是正确的，那么* studentClass在“* studentClass = temp;”行之前指向的原始数据会发生什么？ （在student.c中）？它需要被释放吗？

编辑：请不要混淆，最初* studentClass是NULL，它只是在开始时，addStudent（）意味着在循环中调用，所以在第一次之后，* studentClass不再是NULL。 addStudent（）在每次调用后增加* studentClass的大小。

谢谢。

c
3个回答
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它是“保存”，因为它不会引入未定义的行为，也不会泄漏内存。你要注意，如果realloc失败，原始数据不会被释放（所以你这样做），并且你将realloc的结果存储在临时变量中，以免丢失指向原始数据的指针。到目前为止一切都还可以。

然而，如果addStudent失败，它包含realloc调用者的陷阱。在这种情况下，您释放原始内存块而不提供新内存块，但不要将指针重置为NULL。所以传递给addStudent的变量仍然指向一些内存，但是这个内存已被释放。调用者可能会尝试第二次释放此内存（然后产生未定义的行为）。

如果realloc失败，我建议根据谁负责释放学生的阵列记忆来做两种选择中的任何一种：

一个。 addStudent负责：释放原始内存并将指针设置为NULL，这样外面没有人可以尝试两次释放内存。所以你要在*studentClass=NULL之后添加一个free。

湾调用者负责：如果realloc失败，请不要释放原始内存;返回 - 正如您所做的那样 - 失败代码并让调用者完成其余的工作。所以你要删除free。

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这一切都很好。由于*studentClass是NULL，realloc(3)表现得像malloc(3)。在realloc(3)失败的情况下，它不会修改传递的指针，这意味着*studentClass仍然是NULL。在free(3)指针上调用NULL是完全有效的，但不会发生任何事情（无操作）。然后函数返回，*studentClass仍然是NULL。你只需要在调用addStudent之后检查它的值：如果它是NULL，学生的添加失败，否则它成功了。

你使用双指针也是有效的。推理这种情况的一种方法是这样的。指针允许修改指向位置的数据。如果想要将整数传递给要修改的函数，可以将其作为int*传递。在函数内部，一个取消引用它来修改它，例如*my_int = 0;。因此，如果想要在函数内修改student*，它必须作为student**传递，然后每当想要更改其内容时解除引用。

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除了Stephan Lechner提到的事实之外，代码应该单独保留分配或者将指针置空（而不是释放内存而不使指针无效），我还会看到一些其他问题：

  1. 如果不希望调用者从内存不足状态恢复，则分配函数在发生时不应返回。相反，他们应该发出故障信号（可能是通过提升信号）然后退出（如果发出故障信号并没有强制退出）。具有保证永远不会返回失败的功能可以大大简化客户端代码。
  2. 如果函数将使用全局变量来保持分配的大小，它应该使用指向分配的全局指针。如果它将使用由传入地址标识的对象指针，则它应使用也由传入地址标识的对象计数。

我可以看到解决第二个问题的四种好方法：

  1. 像现在一样传入双间接指针，但也传递指向包含学生数的整数类型对象的指针。
  2. 传入一个指向结构的指针，该结构包含学生指针和学生数量。
  3. 定义一个包含学生类型的计数和灵活数组成员的结构，并保留指向该结构而不是第一个学生的指针。
  4. 如上所述，但保留指向第一个学生的指针（而不是分配区域的开始）。这将要求调整使用malloc / realloc / free的任何代码以抵消与这些函数交换的指针。

如果学生数量增长而不是缩小，方法＃3和＃4可能会略有优势。如果分配区域的大小缩小为零，则无法确定对realloc区域大小为零字节的请求是否成功（如果该区域先前具有零大小，则标准将允许realloc(prevPtr,0)在具有零之后返回null成功发布了之前的分配，但标准也允许realloc失败（并返回null）而不释放之前的分配。

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