前言
当我们用动态内存分配函数来编写程序时，在编写的过程中常常会产生一些不易被察觉，被发现的错误，例如对NULL指针的解引用操作，对动态开辟空间的越界访问，使用free释放非动态开辟的空间，使用free释放动态内存中的一部分，对同一块动态开辟的空间，多次释放，动态开辟空间忘记释放。下面我们挨个来分析，刨析一下这些个常见的动态内存开辟的问题。
一、动态内存错误
1.对NULL指针的解引用操作
代码如下（示例）：
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错误示例：//动态内存开辟int main(){ int* p = malloc(100000000000); //没有对mollac函数的返回值做判空处理 int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = 5; } return 0;} 正确示例：//动态内存开辟int main(){ int* p = malloc(100000000000); if (p == NULL) { return 1; } int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) { *(p + i) = 5; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", p[i]); } free(p); p = NULL; return 0;} |
2.对动态开辟空间的越界访问
代码如下（示例）：
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错误示例：//动态内存开辟int main(){ int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int)); if (p == NULL) { return 1; } int i = 0; //越界访问 for (i = 0; i < 40; i++)//malloc函数只是开辟了十个整型的空间，这里却要访问四十个元素。 { *(p + i) = 5; } for (i = 0; i < 40; i++) { printf("%d ", p[i]); } free(p); p = NULL; return 0;} 正确示例：//动态内存开辟int main(){ int* p = (int*)malloc(10*sizeof(int)); if (p == NULL) { return 1; } int i = 0; for (i = 0; i < 10; i++) *(p + i) = 5; } for (i = 0; i < 10; i++) { printf("%d ", p[i]); } free(p); p = NULL; return 0;} |
3.使用free释放非动态开辟的空间
代码如下（示例）：
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//动态内存开辟int main(){ int arr[10] = { 0 };//栈区 int* p = arr; free(p);//使用free释放非动态开辟的空间 p = NULL; return 0;} |
4.使用free释放动态内存中的一部分
代码如下（示例）:
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//动态内存开辟int main(){ int* p = malloc(10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { return 1; } int i = 0; for (i = 0; i < 5; i++) { *p++ = i;//1：p一直往后走之后没人知道起始空间的位置在哪，2：p释放的只是后面空间的一部分，前面的空间并没有得到释放。 } free(p); p = NULL; return 0;} |
5.对同一块动态内存动态开辟的空间多次释放
代码如下（示例）：
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//动态内存开辟int main(){ int* p = malloc(10 * sizeof(int)); //使用 //释放 free(p); //再次释放 free(p);//free要是传的是空指针什么事都不会发生。 p = NULL; return 0;} |
6.动态开辟的空间忘记释放（容易造成内存泄露，比较严重）
代码如下（示例）：
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void test(){ int* p = malloc(10 * sizeof(int)); if (p == NULL) { return 1; } //使用 //忘记释放} //动态内存开辟int main(){ test(); return 0;} |
二、动态内存错误面试题分析
1.NULL指针传参不取地址传的也是一份临时拷贝
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例题分析： void GetMemory(char* p){ p = (char*)malloc(100);}void Test(void){ char* str = NULL; GetMemory(str); strcpy(str, "hello world"); printf(str);} int main(){ test(); return 0;} |
程序运行结果：
拷贝不成功，程序直接挂掉。
原因分析：
str传给GetMemory函数的时候是值传递，所以GetMemory函数的形参p是str的一份临时拷贝。
在GetMemory函数内部动态申请空间的地址，存放在P中，不会影响外面str，所以当GetMemory函数返回
之后，str任然是NULL指针，所以strcpy会失败。
当GetMemory函数返回之后，形参p销毁，使得动态开辟的100个字节存在内存泄漏。
正确代码：
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//第一种改法： char* GetMemory(char* p){ p = (char*)malloc(100); return p;}void test(void){ char* str = NULL; str = GetMemory(str); strcpy(str, "hello world"); printf(str); free(str); str = NULL;} int main(){ test(); return 0;} //第二种改法： char* GetMemory(char** p){ *p = (char*)malloc(100);}void test(void){ char* str = NULL; GetMemory(&str); strcpy(str, "hello world"); printf(str); free(str); str = NULL;} int main(){ test(); return 0;} |
2.局部变量和形式参数存在于栈上
代码如下（示例）：
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//例题分析： char* GetMemory(void){ char p[] = "hello world"; return p;}void Test(void){ char* str = NULL; str = GetMemory(); printf(str);} int main(){ test(); return 0;} |
程序运行结果：
打印不成功，打印的都是随机值
原因分析：
GetMemory函数内部创建的数组是在栈区上创建的
出了函数，p的数组的空间就还给了操作系统
返回的地址是没有实际意义的，如果通过返回的地址，去访问内存就是非法访问内存。
正确代码：
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char* GetMemory(void){ static char p[] = "hello world"; return p;}void test(void){ char* str = NULL; str = GetMemory(); printf(str);} int main(){ test(); return 0;} |
3.动态内存开的空间记得free释放掉
代码如下（示例）
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void GetMemory(char** p, int num){ *p = (char*)malloc(num);}void Test(void){ char* str = NULL; GetMemory(&str, 100); strcpy(str, "hello"); printf(str);}int main(){ test(); return 0;} |
错误分析：
申请的动态内存空间使用完之后没有及时free释放掉。
正确代码：
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void GetMemory(char** p, int num){ *p = (char*)malloc(num);}void test(void){ char* str = NULL; GetMemory(&str, 100); strcpy(str, "hello"); printf(str); free(str); str = NULL;}int main(){ test(); return 0;} |
4.非法访问内存
代码如下（示例）
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void test(void){ char* str = (char*)malloc(100); strcpy(str, "hello"); free(str); if (str != NULL) { strcpy(str, "world"); printf(str); }}int main(){ test(); return 0;} |
错误分析：
申请的空间已经free释放还给操作系统了，及时str还记得这块空间的起始地址，但是也不能访问，属于非法访问内存空间。
free完之后要及时把str置成NULL指针。
正确代码：
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void test(void){ char* str = (char*)malloc(100); strcpy(str, "hello"); free(str); str = NULL; if (str != NULL) { strcpy(str, "world"); printf(str); }}int main(){ test(); return 0;} |
总结：
上述给大家简单介绍了动态内存开辟常见的几种问题，也分析了往年的几道面试题里面的错误，让我们加深了对这一章的理解，后续自己使用的时候可以有效的规避掉这些问题。相信大家都学会了。如果上述文章有任何问题 ，欢迎大佬们提出质疑，我会虚心学习和改正，最重要的是能共同进步，共同成长，学习好编程。
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