递归释放C结构

Question

我有一个结构,只包含我已分配的内存指针.有没有办法以递归方式释放每个指针而不是每个指针都是免费的？

例如,假设我有这样的布局:

typedef struct { ... } vertex;
typedef struct { ... } normal;
typedef struct { ... } texture_coord;

typedef struct
{
    vertex* vertices;
    normal* normals;
    texture_coord* uv_coords;
    int* quads;
    int* triangles;
} model;

在我的代码中我malloc每个结构创建一个模型:

model* mdl = malloc (...);
mdl->vertices = malloc (...);
mdl->normals = malloc (...);
mdl->uv_coords = malloc (...);
mdl->quads = malloc (...);
mdl->triangles = malloc (...);

可以直接释放每个指针,如下所示:

free (mdl->vertices);
free (mdl->normals);
free (mdl->uv_coords);
free (mdl->quads);
free (mdl->triangles);
free (mdl);

有没有办法可以递归迭代mdl中的指针而不是在每个元素上调用free？

(实际上,为每一个编写free()几乎没有任何工作,但它会减少代码重复并且对于学习有用)

Answer 1

不是真的 - 虽然你可以写一个方法来做所有六个自由,这样你就不会错过一个.

void freeModel( model* md1 ) {
    free (mdl->vertices);
    free (mdl->normals);
    free (mdl->uv_coords);
    free (mdl->quads);
    free (mdl->triangles);
    free (mdl);
}

Answer 2

在C语言中没有办法做到这一点,也不可能 - C不知道每个成员是通过malloc分配的不同指针,C不包含运行时类型信息支持来执行此操作 - 在运行时用于访问struct的已编译代码只是为每个成员访问使用基指针的偏移量.

最简单的方法是编写一个"FreeModel"函数:

void FreeModel(model* mdl)
{
   free(mdl->vertices);
   ... // Other frees
   free(mdl);
}

Answer 3

这样的功能不是内置于C,但你可以通过滥用宏预处理器来作弊:

#define XX_MODEL_POINTERS do { \
  xx(vertices); xx(normals); xx(uv_coords); xx(quads); xx(triangles); \
} while(0)

分配:

model *mdl = malloc(sizeof(*mdl));
assert(mdl);
#define xx(N) mdl->N = malloc(sizeof(*mdl->N)); assert(mdl->N)
XX_MODEL_POINTERS;
#undef xx

免费:

assert(mdl);
#define xx(N) free(mdl->N); mdl->NULL
XX_MODEL_POINTERS;
#undef xx
free(mdl);
mdl = NULL;

令人讨厌的一点是,定义struct model和定义XX_MODEL_POINTERS会变得相互矛盾,而且无法捕捉它.因此,XX_MODEL_POINTERS通过在某处解析.h文件来生成定义通常会更好.

C中的元编程绝非易事.