Warum führt das Mischen von „malloc“ und „delete“ in C zu undefiniertem Verhalten?

Verwirrung bei der Speicherverwaltung: Vertauschen von malloc und delete in C

In C sind Speicherzuweisung und -freigabe für den effektiven Umgang mit Ressourcen von entscheidender Bedeutung. Obwohl es sowohl Funktionen im C-Stil wie malloc als auch C-spezifische Schlüsselwörter wie new und delete gibt, ist es wichtig, deren richtige Verwendung zu verstehen, um unbeabsichtigte Konsequenzen zu vermeiden.

Beachten Sie den folgenden Code:

<code class="cpp">int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
delete p;</code>

Dieser Code versucht, Speicher mit malloc zuzuweisen, versucht aber, ihn mit delete freizugeben. Dies wirft die Frage auf: Warum löst dieser Code keine Fehler oder Warnungen aus?

Undefiniertes Verhalten

Die Antwort liegt im undefinierten Verhalten gemischter Zuweisungs- und Freigabemethoden . Es gibt in der Sprache keine inhärente Möglichkeit, festzustellen, ob der Zeigerspeicher ursprünglich mit new zugewiesen wurde (und gelöscht werden sollte) oder malloc (und freigegeben werden sollte). Der Versuch, mit malloc zugewiesenen Speicher zu löschen, ist ein undefiniertes Verhalten und kann zu unvorhersehbaren Ergebnissen führen.

Folgen von undefiniertem Verhalten

Das Fehlen von Fehlern oder Warnungen bedeutet nicht, dass dies der Fall ist Der Code ist korrekt. Undefiniertes Verhalten bedeutet, dass der Compiler die Richtigkeit des Codes nicht überprüfen kann und sein Verhalten im Wesentlichen zufällig ist. Es kann abstürzen, ordnungsgemäß funktionieren oder zur Laufzeit etwas Unerwartetes tun.

Warum keine Warnungen oder Fehler beim Austausch von Neu/Frei?

Im umgekehrten Szenario, wo der Speicher vorhanden ist Wenn die Zuordnung mit „new“ erfolgt und die Zuordnung mit „free“ aufgehoben wird, darf es auch keine Warnungen oder Fehler geben. Das liegt daran, dass Free einfach den Speicher ohne Rücksicht auf seine Quelle freigibt, wodurch die Möglichkeit von Ressourcenlecks und anderen Problemen besteht.

Intelligente Zeiger

Es ist äußerst wichtig, solche Fallstricke zu vermeiden Es wird empfohlen, intelligente Zeiger wie std::unique_ptr und std::shared_ptr zu verwenden. Intelligente Zeiger verwalten die Speicherfreigabe automatisch basierend auf ihrem Umfang und Besitz. Sie stellen sicher, dass die richtige Freigabemethode aufgerufen wird (Löschen oder Freigeben), wenn der Smart Pointer den Gültigkeitsbereich verlässt.

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