结构体和 malloc()/free() 的问题

Question

我正在尝试将双向链表映射到 GUI。我基本上为列表中的每个节点创建一个按钮结构，将节点参数映射到按钮参数，然后将它们显示在屏幕上。我可以添加很多按钮，超过 500 个，并且它们似乎保持其独特的数据并且不重叠。但是，当我只删除一个按钮时，下一个 malloc() 函数无法创建新按钮，我只能删除。如果我摆脱 free() 函数，则 malloc() 不再失败。所以，我的问题是我是否正确创建和删除这些结构？

这些结构取自我修改后可在我的特定硬件上工作的 GUI 库。

typedef struct
{
    obj_t    obj;     /**< object structure */
    string_t label;   /**< button label, NULL if no label */
    color_t  color;   /**< color of the button */
} button_t;

typedef struct obj_t
{
    int                   x;                 /**< x position, relative to parent */
    int                   y;                 /**< y position, relative to parent */
    unsigned              width;             /**< component widht */
    unsigned              height;            /**< component height */
    draw_t                draw;              /**< function to draw the component */
    handler_t             handler;           /**< function to handle mouse-input events */
    action_t              action;            /**< function to handle user action */
    struct obj_t         *parent;            /**< parent of the component */
    unsigned              agui_index;        /**< agui structure index */
    BOOL                  enabled;           /**< if set, component is enabled */
    BOOL                  visible;           /**<  */
    BOOL                  invalidated;       /**< if set, draw this component */
    BOOL                  invalidated_child; /**< children need to be redrawn */
    BOOL                  selected;           /**< component is selected */
    BOOL                  pressed;           /**< component is pressed */
    uintptr_t             tag;               /**< tag for general use */
} obj_t;

typedef struct
{
    int           x;         /**< x position */
    int           y;         /**< y position  */
    char         *text;      /**< string text */
    const font_t *font;      /**< string-text font */
    color_t       color;     /**< string-text color */
    fontstyle_t   fontstyle; /**< string-text font style */
    align_t       align;     /**< alignment with respect to x and y position */
} string_t;

这些是使用 malloc() 的代码片段：

char *step_name = (char*)malloc(20*sizeof(char));
if(step_name == NULL)
    return -1;

sprintf(step_name,"STEP %d",curr_job_recipe->curr_step->step_num);

obj_t *obj_step = (obj_t*) malloc(sizeof(obj_t));
if(obj_step == NULL)
{
    free(step_name);
    return -1;
}

string_t *label_step = (string_t*) malloc(sizeof(string_t));
if(label_step == NULL)
{
    free(step_name);
    free(obj_step);
    return -1;
}

button_t *newstep_button =(button_t*) malloc(sizeof(button_t));
if(newstep_button == NULL)
{
    free(step_name);
    free(obj_step);
    free(label_step);
    return -1;
}

obj_t **objects; // This is a parameter to the function I'm simplifying to save sanity 
objects[curr_index] = &newstep_button->obj;
obj_step->x = 2;
obj_step->y = objects[curr_index-1]->y+BUTTON_HEIGHT+1;
obj_step->width = 316;
obj_step->height = 60;
obj_step->draw = button_draw;
obj_step->handler = button_handler;
obj_step->parent = AGUI_HANDLE(editrecipeform);
obj_step->agui_index = 0;
obj_step->action = editrecipeform_btn5_action;
obj_step->visible = TRUE;
obj_step->enabled = TRUE;
obj_step->selected = FALSE;
obj_step->pressed = TRUE;
obj_step->invalidated = TRUE;
label_step->x = 0;
label_step->y = 0;
label_step->text = step_name;
label_step->font = &helveticaneueltstdltext18_2BPP;
label_step->color = BLACK;
label_step->fontstyle = FS_NONE;
label_step->align = ALIGN_CENTRE;
newstep_button->obj = *obj_step;
newstep_button->label = *label_step;
newstep_button->color = RED;

然后，当用户在按钮上选择删除时，将执行以下操作。

button_t *newstep_button = (button_t*) objects[i];
obj_t *obj_step = (obj_t*) &newstep_button->obj;                
string_t *label_step = (string_t*) &newstep_button->label;
free(label_step->text);
free(label_step);
free(obj_step);
free(newstep_button);

编辑：添加了一些我在 malloc() 代码空间区域中遗漏的初始化代码

Answer 1

obj_t *obj_step = (obj_t*) &newstep_button->obj;
free(obj_step);

此处您尝试释放非指针结构字段。你不应该这样做：当你调用free时，整个结构体的内存将被释放，并且不需要单独释放字段。 label 字段也是如此。

如果您的结构体具有使用 malloc 分配的指针字段，则需要在释放结构体本身之前单独释放它们。

关于您分配的 obj_step 和 label_step 变量，您需要释放它们，但从您发布的代码中不清楚您在哪里存储它们的值。如果它们没有在任何地方使用，您可以删除这两个 malloc。

编辑：您的初始化代码基本上如下所示：

obj_t *obj_step = (obj_t*) malloc(sizeof(obj_t));
//... set members of obj_step
newstep_button->obj = *obj_step;   //this will copy the entire struct

所以您实际上不需要 obj_step：您可以直接设置 newstep_button->obj 的成员，例如：

newstep_button->obj.x = 2;

Answer 2

我没有看到 label_step->text 设置为任何内容；它可能没有被设置，或者被设置为指向未由 malloc() 分配的块，这就是失败的来源。

Answer 3

您没有将 malloc 返回的指针存储在 Button_t 对象中。

更改

typedef struct
{
    obj_t    obj;     /**< object structure */
    string_t label;   /**< button label, NULL if no label */
    color_t  color;   /**< color of the button */
} button_t;

为

typedef struct
{
    obj_t    *obj;     /**< object structure */
    string_t *label;   /**< button label, NULL if no label */
    color_t  color;   /**< color of the button */
} button_t;

init: 中的这些更改以及

newstep_button->obj = obj_step;
newstep_button->label = label_step;
newstep_button->color = RED;

free: 中的这些更改：

button_t *newstep_button = (button_t*) objects[i];
obj_t *obj_step = newstep_button->obj;                
string_t *label_step = newstep_button->label;
free(label_step->text);
free(label_step);
free(obj_step);
free(newstep_button);

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如果您释放不是使用 malloc 创建的内容，那么您所描述的听起来像是典型行为。您基本上是在破坏内存分配列表 - 当 malloc 尝试找到一些可用内存时，它会崩溃。

我必须查看更多您的代码才能确定，但​​您所有的自由声明对我来说似乎都很可疑。要确定是否存在问题，请显示为每个语句分配空间的代码：

free(label_step->text);
free(label_step);
free(obj_step);
free(newstep_button);