意外的内存值更改

Question

我是 C 的新手，我创建了一个小结构：

typedef struct my_struct {
  union {
    char *string;
    char *filename;
  } x;
} my_struct_t;

我有这些函数来创建和释放 my_struct 个实例：

#include <stdlib.h>
#include <string.h>

my_struct_t *build_struct(){
  my_struct_t *obj;
  obj = malloc(sizeof(my_struct_t));
  obj->x.filename = NULL;
  obj->x.string   = NULL;
  return( obj );
}

void free_all(my_struct_t *obj){
  char *string = obj->x.string;
  char *filename = obj->x.filename;
  if (string) free(string);
  if (filename) free(filename);
  free(obj);
}

但是，当我无法成功使用它们时。这是我的测试程序：

void modify_struct(my_struct_t *obj, const char *value){
    char *temp = malloc(strlen(value));
    memcpy(temp,value,strlen(value));
    obj->x.filename = temp;
}

int main(){
  my_struct_t *obj = build_struct();
  modify_struct(obj,"invented string");
  free_all(obj);
  return 0;
}

我将 string 和 filename 的结构设置动态分配给 NULL。然后我在释放内存之前更改 filename 的值。

在调用 free_all() 期间，似乎 string 不再是 NULL 所以两个 'if' 条件都成功，并且程序试图释放一个非-分配的内存。

为什么会发生这种情况，即使我从未接触过 string？我该如何解决？

Answer 1

经验法则：你只有分配器函数分配的空闲内存（ malloc() 和家人）。

引用 C11，章节 §7.22.3.3，（强调我的）

The free function causes the space pointed to by ptr to be deallocated, that is, made available for further allocation. If ptr is a null pointer, no action occurs. Otherwise, if the argument does not match a pointer earlier returned by a memory management function, or if the space has been deallocated by a call to free or realloc, the behavior is undefined.

在您的情况下，您尝试释放 obj->x.filename，它是指向 字符串文字 的指针，分配器函数未返回。因此，将其传递给 free，您的代码将调用 undefined behavior.

也就是说，语法

 if (string) {
      free(string);
 }

没有多大意义，因为将 NULL 指针传递给 free() 是完全可以接受的。

意外的内存值更改

Unexpected memory value change

c

free

dynamic-memory-allocation