使用malloc（）和free链接列表的正确方法

对于链表，我试图更好地理解malloc（）。这是否为指向列表的指针以及其中的字段创建了内存？ 例如：

除此之外，如果我试图释放此节点及其内部的字段。我是否需要遍历所有字段（请参见下面的代码）。这只是释放指针（从上面的行创建）还是释放指针和字段

free(someStructPtr);

举个更直接的例子。我有一个列表结构，我试图为这个结构和它的字段分配空间。我希望确保正确创建、删除和使用stdrup（）。我的代码如下：

结构声明：

typedef struct ListNode_st
{
    char * str;
    struct ListNode_st * next;
} List;

创建节点：

List * List_createNode(const char * str){
  List * listPointer = (List *) malloc(sizeof(List));

  //make sure there was enough memory
  if(listPointer == NULL)
    return NULL;

  //malloc for next
  listPointer.next = (List *) malloc(sizeof(List *));
  if(listPointer.next == NULL)
    return NULL;
  listPointer.next = NULL;

  //malloc for str
  listPointer.str = strdup(str);
  //make sure enough space for the string to be copied
  if(listPointer.str == NULL)
    return NULL;

  //return value
  return listPointer;
}

删除节点：

void List_destory(List * list){
  //base case -- (last item)
  if(list == NULL)
    return;
  //recurse case -- (there are more items)
  List_destroy(list->next);
  if(list->str != NULL)
    free(list->str);
  if(list->next != NULL)
    free(list->next);

  free(list);
}

---

在回答你的问题之前，让我们先热身一下

int x = 42; 

x的记忆来自哪里？是否已分配？哪里如果这一行在函数中，答案是：它是一个“自动”变量，它使用的内存在堆栈上

int * y = NULL;

---

y的记忆从何而来？这里没有调用

malloc（）

，但是，

y

仍然存在

现在，你应该能够回答问题的第一部分了<代码>malloc（）在这种情况下没有为指针分配内存

struct Node
{
    struct Node * next;
    int value;
};

void InitNode( Node *node, int value )
{
    if(NULL != node)
    {
        node->next = NULL;
        node->value = value;
    }
}

// Not on HEAP, not on stack! Where? 
// This one gets its memory from "initvars" section.
int foo = 69; 

int main( int argc, const char * argv[] )
{
     struct Node n1; // instance located on stack...
     InitNode(&n1); // no malloc() to be seen... 

     // Instance located on HEAP, but n2, the pointer is located on stack,    
     // just like an int x = 42 would be.
     struct Node *n2 = malloc(sizeof(struct Node)); 
}

因此，显然，为了揭开malloc（）的神秘面纱，需要了解不同类型的内存以及如何处理它

到目前为止，我们看到了“自动”即“堆栈内存”，我们看到了“initvars”内存。我们看到了“堆”内存。malloc（）是用于在堆上分配内存的函数

---

最后同样重要的一点是，还有其他类型的内存我在这里不会提及。

请不要从

malloc（）

强制转换返回值

为一个结构分配足够的内存，然后必须初始化结构中的每个字段

calloc(1, sizeof(SomeStruct))

执行相同的操作，但结构的每个字节都初始化为

0

malloc（）

和

calloc（）

对您的结构一无所知，它们只是分配您要求的内存量。它们返回一个

void*

指针，这样它们就可以用于它们既不知道也不关心的任何数据类型

当您使用

free（）

分配的内存时，同样的情况也适用-

free（）

对您的结构一无所知，或者即使它是一个结构。在

free（）

为结构分配内存之前，由您决定该结构中的任何内存分配。它不会释放结构。它释放结构所在的内存

因此答案是肯定的，您确实需要遍历整个数据结构，否则任何嵌套的内存分配指针都将丢失，从而导致内存泄漏。

这会为指向列表的指针以及其中的字段创建内存吗？ 给定您的结构类型

typedef struct ListNode_st
{
    char * str;
    struct ListNode_st * next;
} List;

以下调用将为该结构的实例创建内存：

List *l = malloc( sizeof *l ); // note no cast, operand of sizeof

l

指向一块足够包含两个指针的内存块；但是，没有为指向的

str

或

next

分配任何内容。您必须分别为字符串和下一个节点分配内存：

l->str = malloc( N * sizeof *l->str ); // allocate N characters

或

请注意，在大多数链表实现中，在创建新节点时，不会为

next

分配内存；该字段用于指向列表中先前分配的另一个节点。在当前节点之后插入节点时，将设置该值

除此之外，如果我试图释放此节点及其内部的字段。我是否需要遍历所有字段（请参见下面的代码）。这只是释放指针（从上面的行创建）还是释放指针和字段

free(someStructPtr);

在删除整个节点之前，需要先释放所有已分配的成员，例如

free( l->str );
free( l );

---

释放

l

不会释放

l->str

指向的内存

你所做的是正确的（至少没有明显的错误），但你的想法有点偏颇

malloc

仅为您分配一块内存。它不知道也不关心里面的田地。是的，

free

只释放一层，所以如果需要，你需要释放里面的字段。但是有一个经常争论的问题：。我通常不使用C，除非我不确定我在做什么，但现在我肯定不会感谢你！C中的“不要选演员”总是出现。而且总是指向那个惯用问题的链接。我的推论是（和往常一样）：不要使用C-iffffff，你肯定在未来500年内代码只能由C-compiler编译。这看起来很棒。根据您的回答，我猜测设置字段（如listPointer->next=NULL）已经足够了，我不需要对其进行malloc。其次，我需要确保销毁列表中的str字段。我一直在问，你的free（）语句是否会破坏list->str以及list指针。你能解释一下为什么我们

malloc（）

和

free（）

用于

str

字段，而不是

next

字段吗？我将最终为这个节点指定一个地址（在大多数情况下）。所以我相信我需要

malloc（）。我想这可能是我对C中的链表产生误解的根源。再次感谢@纳普金斯恐怖，但不是下一个领域<代码>下一步

委托给

列表\u销毁（列表->下一步）。谢谢！我只希望你能像我这样做，但我明白了。我对栈、堆和低级计算机硬件有很好的理解，但我只是想知道为什么或者为什么不在节点被malloc’ed后malloc节点内部的字段（特别是对于
next
字段，因为它需要我malloc另一个结构）。这一切都取决于您计划做什么。在he上单独分配每个节点
l->str = malloc( N * sizeof *l->str ); // allocate N characters

l->str = strdup( str );

free( l->str );
free( l );