Question

我正在尝试在C中构建一个str_replace函数（以便学习C）。为了使事情变得更容易，我决定创建两个辅助函数，其中一个函数具有以下原型：

char * str_shift_right(const char * string, char fill, int32_t n);

它需要一个字符串，并在给定字符串中的fill位置添加字符n。这是完整的代码：

// replace the nth char with 'fill' in 'string', 0-indexed
char * str_shift_right(const char * string, char fill, int32_t n) {
    // +1 the null byte, +1 for the new char
    int32_t new_size = (int32_t) strlen(string) + 2;
    char * new_string = NULL;
    new_string = calloc(new_size, sizeof(char));

    new_string[new_size - 1] = '\0';
    int32_t i = 0;
    while (i < strlen(string) + 1) {
        // insert replacement char if on the right position
        if (i == n) {
            new_string[i] = fill;

        // if the replacement has been done, shift remaining chars to the right
        } else if (i > n) {
            new_string[i] = string[i - 1];

        // this is the begining of the new string, same as the old one
        } else {
            new_string[i] = string[i];
        }

        i++;
    }

    return new_string;
}

我想确保此功能没有泄漏内存，所以我尝试执行以下代码：

int main(int argc, const char * argv[])
{    
    do {
        char * new_str = str_shift_right("Hello world !", 'x', 4);
        printf("%s", new_str);
        free(new_str);
    } while (1);

    return 0;
}

然而，在使用活动监视器（Mac OSX应用程序，对于那些不熟悉的，有点像Windows上的进程管理器）观察内存使用情况时，看起来RAM很快被吃掉了，而且当它不可用时程序停止执行。

这是内存泄漏的原因吗？如果是这样，我做错了什么？ free(new_str)调用不应该释放内存吗？

感谢您的帮助。

编辑1 ：修正了PaulR发现的一个错误。问题依然存在。

Answer 1

似乎RAM很快被吃掉了，当程序停止执行时它就不可用了。

您正在考虑使用哪种RAM？系统中的总RAM使用量？

如果是这样，您所看到的可能是您的终端使用的内存 - 您的程序打印出来的每个字符都将被终端存储在RAM中（虽然它可能会开始丢弃东西在一定的限度）。再试一次，但这一次，阻止输出显示在终端：

./program > /dev/null

作为一般规则，无论您有多少内存泄漏，它都会在程序终止时自动释放。我无法发现你程序中的任何泄漏。

Answer 2

free不应该向系统释放内存（例如使用munmap(2)，因为malloc通常更喜欢重新使用以前的free - d内存而不是获取它来自内核（例如使用mmap）

直觉是系统调用管理内存地址空间（即mmap和munmap）非常昂贵，因此大多数malloc＆amp; free实现尽可能在内部重用内存。

如果您怀疑内存泄漏，请尝试valgrind（最新版本已移植到MacOSX）。当然，使用调试信息和所有警告（例如gcc -Wall -g或clang -Wall -g）编译代码

Answer 3

更新：您是如何衡量的？这在UNIX上是不可能的：“程序停止执行时”[memory]不可用“。也许你只是看错了号码？！？

我看不出哪里应该有记忆。尝试使用valgrind！

等工具

上述无效写入已多次讨论过。也许你正在破坏内存管理信息。我已经看到C库只是在前面和/或在每个分配的内存块之后使用字节来跟踪分配的内存片段。所以也许你正在以这种方式调整大小并以这种方式削弱内存管理。实际上，使用valgrind 和类似的工具。

但是，您可能还想简化代码。

无论如何都不需要将你完全覆盖的内存归零。
当你知道这些位置时，不需要使用循环。
您还可以复制尾随\0。
实际上使用size_t，无符号。如果fill为否定，则上述代码不会发出警告。使用size_t时，不得为负数。

所以这应该足够了（我没有编译测试这个 - 你可能想要）：

char* str_shift_right(const char* string, char fill, size_t n) {
  size_t len = strlen(string);
  char* new_string = malloc(len + 2, sizeof(char));
  memcpy(new_string, string, n);
  new_string[n] = fill;
  memcpy(new_string + n + 1, string + n, len - n + 1);
  return new_string;
}

最后memcpy也会在此处复制尾随\0。总的来说，C编译器可以更好地优化此代码，memcpy通常可以很好地处理。此外，它实际上更容易阅读。

Answer 4

虽然已经提到过，但我认为值得强调的是，如果您怀疑程序中存在内存泄漏，请不要只是通过监视系统监视器而是使用 valgrind 来得出结论而不是。

从这里下载：

http://valgrind.org/downloads/current.html

内存泄漏使用C字符串

4 个答案: