[討論] 大家對Ｃ語言中 free() 的看法？

[Hazukashiine (恥ずかしい ね...(>///<))]

許多教程式的教授或是工程師會認為一個好的程式中 free() 與 *alloc() 必須成對。

通常執行 free() 並不會把 memory 還給 operating system，

反而是告訴程式，下一次 *alloc() 的時候，可以用一下之前 free() 過的空間。

這種設計並不壞，主要是為了節省 system call 的時間消耗。

雖然心中覺得成對會比較嚴謹一點，不過在實作的時候確實會容易造成問題。



問題一：

前一個人 free() 掉之後，並沒有把指標設成 NULL，然後還在 code 中到處流串，
只要一不小心，*** glibc detected *** double free or corruption 就會死給你看，
這種 bug 最噁心了，尤其在其他 code 不是你寫的時候。


問題二：

當一個函數的回傳值是一個指向空間的指標的時候，
而且這個函數會將這個指標送給超過一個的函數的話，
只要其中一個函數 free() 掉之後，其他的函數也會跟著遭殃，
通常會送個 Segmentation fault (core dumped) 當作聖誕節禮物。


程式在結束的時候，大部分的作業系統都會回收記憶體，
所以，若在程式碼結尾的地方 free() 掉所有申請過的空間，也是多此一舉。

我的看法是，若該指標出現在迴圈中或是遞迴中的話，才有使用 free() 的必要，
其餘的指標就讓作業系統去回收吧，畢竟通常吃記憶體的怪獸都是迴圈或遞迴中的指標。


大家怎麼看？通常都會嚴格遵守成對的習慣嗎？

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當教授在講臺上C++的時候，我的臉比佳佳還要沮喪...
講正經的... C++是一個被過度設計的程式語言，完全遭透了!

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.241.158.22
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1434264021.A.274.html
※ 編輯: Hazukashiine (111.241.158.22), 06/14/2015 14:40:33
推 LiloHuang: 還好我寫 C++ 我用 smart pointer (boost::shared_ptr)
→ LiloHuang: 倒是看過不少人會定義一個 SAFE_FREE macro 來設 NULL
→ LiloHuang: 至於 free 會不會真的還給作業系統要看 C-Runtime 實作
→ LiloHuang: glibc 可以用 malloc_stats() 來看有沒有還回去
哦~ 看起來 malloc_stats() 不錯用哦～XDD
※ 編輯: Hazukashiine (111.241.158.22), 06/14/2015 14:50:54
→ LiloHuang: 至於 MSVCRT 的話，我沒記錯 free 每次都還回去就是 :)
推 chchwy: 你當記憶體用不完阿 不還很快就沒了
→ azureblaze: 不free你也只是把問題晾在那邊沒解決啊
推 kevingwn: 問題1&2的癥結都在於:不要free()不是你*alloc()出來的指
→ kevingwn: 標,例如某DLL是用gcc編譯,你在MSVC的程式去free()它的指
→ kevingwn: 標會有不可預期的結果
不要 free() 不是我 *alloc 出的指標，
但是如果像是這樣怎麼辦？＠＠？

A.cpp written by Mr.A

char *ret_string(const char* str_1)
{
    char *str_2 = malloc(sizeof(char) * (strlen(str) + 1))
    strcpy(str_2, str_1);
    return str_2;
}

B.cpp written by myself

int main(void)
{
    printf("%s", ret_string("hello!"));
}

如果不去 free() 不是我 *alloc 出的指標，這樣一來，不就 memory leak 了？

→ kevingwn: 問題3:遵守成對是寫C的基本,對此有疑慮建議改用有垃圾回
→ kevingwn: 收機制的語言
如果是像上述的情況，要怎麼遵守成對？
這兩個程式的片段很可能會在不同的檔案的小角落中...

→ uranusjr: 兩個問題都是因為沒有正確讓它們成對, 成對本身沒有問題
→ bibo9901: 推樓上
推 Qbsuran: 照這樣想法如果去寫infinity loop 很快就會掛掉 不是所
→ Qbsuran: 有程式都要結束
推 suhorng: 可是迴圈很多耶, 像是跑不停的伺服器程式
→ suhorng: 不能一直不 free 下去呀
→ suhorng: 一次性跑一下就沒了的程式就算了
→ azureblaze: 要求使用著自己弄一塊記憶體給你寫
→ azureblaze: 或是用alloc_str() free_str()給使用者
→ azureblaze: 就像fopen和fclose也得成對
→ azureblaze: 這是一定得處理的問題，等程式結束絕對不是解決方案
恩～理解了～感謝樓上大大 >__<
推 kevingwn: 這種情況free()的責任在Mr.A而不在B,通常A要提供另一個
→ kevingwn: 函式給B,B應該呼叫該函式讓A有機會free(),而不是直接使
→ kevingwn: 用free() 因為A&B可能經不同的編譯後才連結兩者的malloc
→ kevingwn: 及free來自不同的c runtime,混用將造成不可預期的結果
→ kevingwn: 若一起編譯的話當然沒問題,但結果是A&B這對CP不可拆不可
→ kevingwn: 逆XD不是良好的設計
→ ah7675: 你是不是沒修過作業系統@@?
還沒哦～ 0.0
※ 編輯: Hazukashiine (140.113.91.124), 06/15/2015 03:10:42
→ Killercat: 現代OS多半都能回收，但是這並沒有保證
→ Killercat: 我個人會建議記得的話還是寫一下
推 cobrasgo: c不只用在pc上，在mcu上這樣搞就死定了
→ Killercat: 應該說 在非保護模式的OS上 一定死 XD