C free（）如何影响堆上的内存地址？

此赋值要求我们使用

malloc（）

（名为

var1

和

var2

）分配两个int类型变量，打印每个变量的地址（堆栈上指针的地址和堆上的地址），然后使用

free（）

取消分配

var1

，再次打印地址，然后在堆中为

var1

分配另一个空间，并第三次打印地址。我相信讲师试图告诉我们

var1

的堆地址应该改变，但它总是保持不变。。。除非我从代码中删除

free（var1）

。讲师做了一个类似的演示，但没有使用

free（）

来释放任何变量，因此我们从未看到这是如何工作的

这是我的密码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void main()
{

int *var1 = (int*)malloc(sizeof(int)); 
*var1 = 1000;                   
int *var2 = (int*)malloc(sizeof(int)); 
*var2 = 2000;

printf("Addresses of var1\n");
printf("Pointer on stack: %p / Heap: %p\n\n", &var1, var1); 
printf("Addresses of var2\n");
printf("Pointer on stack: %p / Heap: %p\n\n", &var2, var2);

free(var1);

printf("AFTER DEALLOCATING var1 FROM THE HEAP\n");
printf("Addresses of var1\n");
printf("Pointer on stack: %p / Heap: %p\n\n", &var1, var1); 
printf("Addresses of var2\n");
printf("Pointer on stack: %p / Heap: %p\n\n", &var2, var2);

var1 = (int*) malloc(sizeof(int));
*var1 = 1500;

printf("NEW MEMORY ADDRESS ALLOCATED FOR var1\n");
printf("Addresses of var1\n");
printf("Pointer on stack: %p / Heap: %p\n\n", &var1, var1); 
printf("Addresses of var2\n");
printf("Pointer on stack: %p / Heap: %p\n\n", &var2, var2); 

}

如您所见，当我解除分配

var1

时，它的堆地址不会改变，当我再次为

var1

分配内存空间时，它也不会改变。但是，如果我只是从程序中删除

free（var1）

行，它只会为

var1

分配第二个内存空间，并指向堆上的内存空间，该内存地址不同：

Addresses of var1 
Pointer on stack: 0xffffcbf8 / Heap: 0x600000390

Addresses of var2
Pointer on stack: 0xffffcbf0 / Heap: 0x6000003b0

AFTER DEALLOCATING var1 FROM THE HEAP
Addresses of var1
Pointer on stack: 0xffffcbf8 / Heap: 0x600000390

Addresses of var2
Pointer on stack: 0xffffcbf0 / Heap: 0x6000003b0

NEW MEMORY ADDRESS ALLOCATED FOR var1
Addresses of var1
Pointer on stack: 0xffffcbf8 / Heap: 0x600000420

Addresses of var2
Pointer on stack: 0xffffcbf0 / Heap: 0x6000003b0

（为了清楚起见，我所做的只是从前面的代码中删除

free（var1）

，因此“释放var1后”部分现在显示与前面的集合完全相同的堆地址，但它确实在第三部分中更改了var1的堆地址。）

有人能告诉我这里发生了什么事吗？我能想到的唯一合乎逻辑的解释是，当我使用

free（）

释放

var1

然后打印地址时，它只是打印它指向的最后一个地址，然后当我第二次为

var1

分配内存时，它只是“回填”新值为

var1

的上一个地址。这有意义吗？我的代码中是否有错误，或者这就是C在为变量释放内存然后重新分配它时的行为方式

我能想到的唯一合乎逻辑的解释是，当我使用free（）释放var1并打印地址时，它只是打印它指向的最后一个地址

有点对。释放指针完全不会影响指针的内容。或者更准确地说，它的值在被释放后是不确定的。事实上，根据标准，您甚至不能相信指针包含调用

free

之前的地址。据我所知，在大多数情况下都会，但你不能相信它

标准上说：

C 2018 6.2.4 2：“当指针指向（或刚刚过去）的对象到达其生命周期结束时，指针的值变得不确定。”

---

一个常见的错误是使用测试

if（ptr==NULL）

检查是否已正确释放指针。这将不起作用。

完全正常的情况是，

malloc

在释放内存然后重新分配时可能返回相同的地址。它返回不同的地址也是正常的

如果更改

malloc

调用以请求与原始分配不同的大小，则可能会得到不同的地址，因为

malloc

准备的旧块可能不足以满足新请求。但它们可能足够了，所以地址可能不会改变

顺便说一下：

• void main（）

  不正确。它应该是

  intmain（void）

• C标准不支持在释放地址所指向的空间后打印地址。它“起作用”并不罕见，但这是不恰当的。C 2018 6.2.4 2告诉我们“当指针指向（或刚刚过去）的对象到达其生命周期结束时，指针的值变得不确定。”当分配了

  malloc

  的对象被

  free

  释放时，其生命周期结束

---

在第一个示例中，用于指向堆的指针的位置值在

free（）之后在堆栈中保持不变。但是你不能再访问那个地址了

当他们再次分配变量时，您得到相同的地址并不奇怪，因为该地址应该有一个大小合适的可用段。但是，您不能保证得到相同的地址-从可用地址中选择最佳地址由库代码处理
 一,
free（）
获取可能随变量提供的指针。但是，它不会更改该变量的内容。（指针由值指定给
free（）
）2。如果您
free（）
N个字节，然后又是
malloc（）
N个字节，为什么不应该得到相同的地址？听起来，堆管理做得很好——它重新使用了足够大的可用空间对于
malloc
实现来说，为相同大小的新对象重用空间是非常有意义的。不是你要求的，但你不需要再这样做了。另外，我发现使用
int*var=malloc（sizeof*var）
而不是
int*var=malloc（sizeof（int））
很有用。这样我就可以更改
var
的类型，而不会忘记在malloc调用中更改它（例如
float*var=malloc（sizeof（int））
。你基本上是对的。这里的教训是，即使在释放内存之后，您仍然可能有指向该内存的变量，尽管您并不拥有它。这些“悬而未决的指针”会造成很多痛苦，这就是为什么清除这些指针被认为是好的做法，例如
free（p）；p=零C标准不保证“释放指针不会影响指针的内容”。指针传递到
free
后，使用其值有未指定的行为。@EricPostChil但是
Addresses of var1 
Pointer on stack: 0xffffcbf8 / Heap: 0x600000390

Addresses of var2
Pointer on stack: 0xffffcbf0 / Heap: 0x6000003b0

AFTER DEALLOCATING var1 FROM THE HEAP
Addresses of var1
Pointer on stack: 0xffffcbf8 / Heap: 0x600000390

Addresses of var2
Pointer on stack: 0xffffcbf0 / Heap: 0x6000003b0

NEW MEMORY ADDRESS ALLOCATED FOR var1
Addresses of var1
Pointer on stack: 0xffffcbf8 / Heap: 0x600000420

Addresses of var2
Pointer on stack: 0xffffcbf0 / Heap: 0x6000003b0