释放C中的结构还会删除其成员吗？

Question

我是C语言的新手，我对分配内存有疑问。因此，我在下面尝试了应释放结构elem1的这段代码。

struct elem{

    char *data1;
    char *data2;

};

int main()
{

    struct elem *elem1 = malloc(sizeof(struct elem));
    elem1->data1 = "abc";
    elem1->data2 = "def";
    char *a = elem1->data1;
    char *b = elem1->data2;
    free(elem1);

    printf("%s\n%s\n",a,b);
    return 0;
}

该代码可以很好地编译并返回，

abc 
def

我希望它会失败，因为免费还应该释放其成员的记忆。但是为什么行得通呢？释放结构后，如果我想访问结构的成员该怎么办？

Answer 1

成员是结构的一部分。释放结构会释放其所有成员。

但是，在您的示例中，成员只是指针。您正在将指针复制到结构（node->data1 = ...），然后从结构（）中复制出来... = node->data1，然后释放该结构。这些都不会影响指针指向的内存。

在您的示例中，实际的字符串存储在静态内存中（它们是字符串文字）。这意味着它们永远不会被摧毁。只要程序运行，它们就一直存在。这就是为什么打印它们绝对安全。您的代码很好。

最后，访问释放的内存具有未定义的行为（意味着任何事情都可能发生，包括程序崩溃或看上去正常工作）。如果要访问已释放的结构的成员，请执行以下操作：

struct elem *p = malloc(sizeof *p);
free(p);
p->data1 = "boom!";  // Undefined behavior!

但是，那将是一个错误，所以……请不要。

Answer 2

每个 malloc必须与相应的平衡free。

您的分配node->data1 = "abc";将一个指针分配给只读文字"abc"，因此此处没有动态内存，因此您不得使用free。

在您的特定情况下，您可以保留a调用free了该指针的指针，struct因为您不必访问free该内存，并且它也不属于struct。但是，这并不工作，一般情况下：如果您使用了malloc设置node->data1则（1）你将不得不呼吁free对指针之前尝试调用free上struct，和（2）的后续尊重的行为node->data1将是不确定的。