如何在C++ DLL中释放已分配的内存

Question

我有以下代码来加密C++ DLL中的字符串

EXPORT WCHAR* EncryptString(WCHAR* stringToEncrypt) {
    aes_context ctx;

    WCHAR* in = stringToEncrypt;
    WCHAR* out;
    WCHAR* key = L"TestKey";

    BYTE* buffEnc = (BYTE*)malloc(16);
    BYTE* keyBuffEnc = (BYTE*)malloc(32);

    memset(buffEnc, 0, 16);
    memset(keyBuffEnc, 0, 32);

    memcpy(buffEnc, in, wcslen(in) * 2);
    memcpy(keyBuffEnc, key, wcslen(key) * 2);
    aes_set_key(&ctx, keyBuffEnc, 256);

    aes_encrypt(&ctx, buffEnc, buffEnc);
    out = (WCHAR*)buffEnc;

    // free(buffEnc);   
    // free(keyBuffEnc);

    return out;
}

我的问题是我无法释放分配的内存,否则结果会被破坏.我想知道如何在不丢失结果的情况下释放使用过的内存？我要改变返回值的类型吗？

在此先感谢您的帮助.迎接亨氏

Answer 1

这确实是一个有问题的情况 - 你返回一个指向已分配内存的指针,并且不清楚谁应该释放内存.您有以下选择:

1. 告诉调用者释放内存free()- 这只有在他们使用难以保证的相同堆时才有效.这是非常不可靠的,并不是真的推荐.
2. 引入一个内存管理接口(例如freeEncrypted()你的库中实现的函数)并告诉调用者使用它 - 然后内存将返回到正确的堆.
3. 使用像CoTaskMemAlloc()分配这样众所周知的东西并告诉调用者使用匹配函数,例如CoTaskMemFree()释放内存.这类似于第2点,只使用一个众所周知的通用内存管理器.
4. 更改接口,使其接受指向已分配数据及其大小的指针,以便调用者分配和释放内存.

Answer 2

在Windows上,内存管理器(其中包括跟踪进程中分配的和可用内存)在C运行时库中工作.这意味着如果你有两个模块(比如:你的实际可执行文件和一个DLL,或两个DLL),你想让一个模块分配一些内存而另一个模块应该拥有它(即负责释放它或传递它维护人员基本上有三种选择:

1. 您让调用者分配一块内存并将指针传递给被调用者.在你的例子中,这将归结为调用者分配一个(希望足够大)缓冲区,然后将指针传递给EncryptString函数.这种方法的优点是调用者可以选择在堆栈上分配一块内存,然后将指针传递给它,类似于

   WCHAR buf[1024];
   EncryptString( "Hello", buf ); // Won't compile, "Hello" is a const string
   

   缺点是调用者必须首先找出合适的缓冲区大小.您可以强加一个最大限制并记录该文件,或者您可以使用公开的专用函数来计算所需的大小,或者您可以说如果NULL作为输出缓冲区传递,则该函数返回所需字符的数量.后者通常由Windows API使用.

2. 你让被调用者使用eg malloc或者new然后指示调用者必须使用特殊函数再次释放内存,就像你的函数一样分配内存(正如你的函数所做的那样)FreeEncryptedString(char *s).这个想法是你的DLL也暴露了这个释放函数,它只是调用适当的释放函数(即free或者delete或delete[]类似),这样分配和释放都发生在同一个模块中.

3. 您确保两个模块动态链接到同一个C运行时库,即在该过程中只有一个C运行时DLL副本,并且两个模块都使用它.在这种情况下,你可以只使用malloc和free(或new和delete等),只要你想.这样做的好处在于它非常简单,缺点是它意味着你对模块的构建方式提出了要求(如果你在加载由其他人编写的插件的程序上工作,这可能是不可能的 - 这些插件可能选择静态链接C运行时).