释放动态分配的 2D 结构

Question

我动态分配了一个结构（概念上与矩阵非常相似）来保存一组字符串。我在尝试释放内存时遇到问题。我的代码如下所示：

# include <stdio.h> 
# include <string.h>
# include <malloc.h>
# define SIZE 2

typedef struct fork{
char** dataPointersArray;
char*  dataArray;
}fork;

int main(int argc, char* argv[]){

fork forkDS;
int i;
char* dataArrayPtr;
unsigned char data[255] = "some data"; /* this is actually a function's output */
int PtrIndex;

/* allocate memory for the arrays */
    forkDS.dataPointersArray = (char**) calloc(SIZE ,sizeof(char*));

    if(forkDS.dataPointersArray == NULL){
        printf("couldn't allocate memory \n");

    }

    forkDS.dataArray = (char*) calloc(SIZE, 255);

    if( forkDS.dataArray == NULL){
        free(forkDS.dataPointersArray);
        printf("couldn't allocate memory \n");

    }
    dataArrayPtr = forkDS.dataArray;
    for(i = 0; i < SIZE; i++){
    /* update the dataPointers Array */
        forkDS.dataPointersArray[i] = dataArrayPtr;


        /* copy data into data array */
        memcpy(dataArrayPtr,data,20);

        dataArrayPtr[255] = '\0';

        /* update the pointer of the data array */
        dataArrayPtr = dataArrayPtr + 256;
    }


    for (PtrIndex = 0; PtrIndex < 2; PtrIndex++) {
        if (*(forkDS.dataPointersArray + PtrIndex) != NULL) {
            *(forkDS.dataPointersArray + PtrIndex) = NULL;
        }
    }

    /* DEBUG comment -  this 2 lines works */
    free(forkDS.dataArray); 
    forkDS.dataArray = NULL;

    /* DEBUG comment - the next line fails */
    free(forkDS.dataPointersArray);
    forkDS.dataPointersArray = NULL;


return 0;
}

所以该结构实际​​上包含 2 个数组，一个指向字符串的指针，另一个包含一个接一个对齐的字符串，并以终止 \0 分隔。

代码运行良好，最后的 for 循环也运行良好。第一次调用 free 也有效。问题是最后一次调用 free 失败。 尽管尝试搜索有关该问题的所有可能数据，但我找到的所有示例都考虑了这样的情况：保存字符串的第二个数组在 for 循环中逐步分配，然后也在 for 循环中释放。

我想避免在循环中使用动态分配，因此我的代码看起来不同。

有谁知道问题是什么？

=================================================== ======================================

非常感谢所有回答我的人。最终，这个bug被解决了。问题在于 dataPointersArray 在其他代码段中填充了超过 SIZE 的元素，乍一看似乎是无辜的，但实际上导致了 free 调用失败。

再次感谢您的评论！ 沙查尔

Answer 1

您正在分配 SIZE*255 字节，但使用 SIZE * 256 字节：

forkDS.dataArray = (char*) calloc(SIZE, 255); 
dataArrayPtr = forkDS.dataArray;   

//SIZE TIMES loop:
    dataArrayPtr = dataArrayPtr + 256; 

因此，当您对指针进行 NULL 处理时，您可能会覆盖 free 正在查找的 malloc 放置在数组末尾之后的控制数据。

Answer 2

您为包含 SIZE 行（每行 255 个字符）的数组分配了空间。因此，每行的最高索引为 254 = 255 - 1。当您写入 \0 字符时，您将其写入下一行的开头。最后一次迭代之后，您将偏离 SIZE 字节。

另一个细节是：如果任何内存分配失败，程序只会打印其错误消息，但稍后不会停止导致 SEGFAULT。