有没有办法测试指针的内存分配是否已被释放？

Question

有没有办法告诉指针的内存分配已被释放？我刚刚开始学习 C，我想我终于开始理解 C 中内存管理的复杂性。

例如：

char* pointer;
pointer = malloc(1024);

/* do stuff */

free(pointer);

/* test memory allocation after this point */

我知道指针仍然会存储内存地址，直到我设置 < code>pointer = NULL - 但是有没有办法测试指针不再引用我可以使用的内存，而不必先将其设置为 NULL？

我想这样做的原因是我对我的 C 程序进行了一堆单元测试，其中一个测试确保在我调用一个执行几个链表清理的特殊函数后不存在孤立指针。查看调试器，我可以看到我的清理功能正在工作，但我想要一种测试指针的方法，以便我可以将它们包装在单元测试断言中。

Answer 1

没有标准化的内存管理可以告诉您任何给定的地址是否是当前分配的内存块的一部分。

出于单元测试的目的，您可以创建一个全局映射来跟踪每个分配，这样您就可以使每个分配都通过自定义 malloc 函数，该函数在调试版本中向映射添加一个条目，并且在free中再次删除它。

Answer 2

您始终可以出于单元的目的链接到库的仪表化版本（例如电围栏）测试。

不理想，因为您引入了生产和测试环境的差异。

有些系统可能在其标准库版本中提供足够的工具。例如，Mac OS 10.5 库支持在两次释放时调用 abort (3)，因此，如果您的单元测试器可以捕获信号，您就可以自由了。

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无耻且毫无意义的自我推销：我的小玩具c单元测试框架可以捕获信号。

Answer 3

标准 C 和 POSIX（我认为）都没有提供检查的方法。您的特定操作系统可能有某种复杂的黑魔法来完成此操作，但仅向系统程序员的核心圈子透露。

Answer 4

使用良好的 C 实践。示例：

char* pointer = NULL;

/* do stuff */

pointer = malloc(1024);/* malloc does not always work, check it. */

if(pointer == NULL) {
/*Help me, warn or exit*/
}

/* do stuff */

if(pointer) {
    free(pointer);
    pointer = NULL;
}

/* do stuff */

if(pointer) {
/* tested memory allocation stuff */
}

更长，是的，但是如果您始终将释放的指针设置为 NULL，则很容易测试。