我们都被教导必须释放每个已分配的指针。不过,我有点好奇不释放内存的真正代价。在一些明显的情况下,比如在循环内部或线程执行的一部分调用malloc()时,释放是非常重要的,这样就不会有内存泄漏。但是考虑下面两个例子:

首先,如果我有这样的代码:

int main()
{
    char *a = malloc(1024);
    /* Do some arbitrary stuff with 'a' (no alloc functions) */
    return 0;
}

真正的结果是什么?我的想法是进程死亡,然后堆空间也消失了,所以错过对free的调用没有什么坏处(然而,我确实认识到无论如何拥有它对于闭包、可维护性和良好实践的重要性)。我这样想对吗?

Second, let's say I have a program that acts a bit like a shell. Users can declare variables like aaa = 123 and those are stored in some dynamic data structure for later use. Clearly, it seems obvious that you'd use some solution that will calls some *alloc function (hashmap, linked list, something like that). For this kind of program, it doesn't make sense to ever free after calling malloc because these variables must be present at all times during the program's execution and there's no good way (that I can see) to implement this with statically allocated space. Is it bad design to have a bunch of memory that's allocated but only freed as part of the process ending? If so, what's the alternative?


当前回答

为这个进程分配的所有内存将被OS标记为未使用,然后重用,因为内存分配是由用户空间函数完成的。

想象OS是一个上帝,而记忆是创造一个过程世界的材料,上帝用一些材料创造了一个世界(或者说OS保留了一些内存并在其中创造了一个过程)。无论这个世界上的生物做了什么,不属于这个世界的物质都不会受到影响。在这个世界过期后,OS神,可以回收分配给这个世界的材料。

现代操作系统在释放用户空间内存方面可能有不同的细节,但这必须是操作系统的基本职责。

其他回答

如果一个程序在退出前忘记释放几兆字节,操作系统将释放它们。但是如果你的程序一次运行几个星期,并且程序内部的循环忘记在每次迭代中释放几个字节,你将会有一个巨大的内存泄漏,它将耗尽你计算机中所有可用的内存,除非你定期重新启动它=>如果程序用于一个非常大的任务,即使很小的内存泄漏也可能是不好的,即使它最初并不是为它设计的。

退出时不释放内存是完全没问题的;Malloc()从称为“堆”的内存区域分配内存,当进程退出时释放整个堆。

也就是说,人们仍然坚持在退出前释放所有东西的一个原因是,内存调试器(例如Linux上的valgrind)将未释放的块检测为内存泄漏,如果你也有“真正的”内存泄漏,如果你在最后得到“假的”结果,那么发现它们会变得更加困难。

不释放变量并没有真正的危险,但是如果将一个内存块的指针分配给另一个内存块而不释放第一个块,第一个块将不再可访问,但仍然占用空间。这就是所谓的内存泄漏,如果您经常这样做,那么您的进程将开始消耗越来越多的内存,从其他进程占用系统资源。

如果进程是短期的,那么通常可以这样做,因为当进程完成时,所有分配的内存都会被操作系统回收,但我建议养成释放所有不再使用的内存的习惯。

这取决于你正在做的项目的范围。在你的问题的背景下,我是说仅仅是你的问题,那就不重要了。

为了进一步解释(可选),我从整个讨论中注意到的一些场景如下:

(1) -如果你在一个嵌入式环境中工作,你不能依靠主操作系统来回收内存,那么你应该释放它们,因为如果不注意的话,内存泄漏真的会使程序崩溃。

(2) -如果你正在做一个个人项目,你不会向任何人透露它,那么你可以跳过它(假设你在主操作系统上使用它),或者出于“最佳实践”的考虑而包含它。

(3) -如果你正在开发一个项目,并计划让它开源,那么你需要对你的受众做更多的研究,并弄清楚释放内存是否是更好的选择。

(4)如果你有一个很大的库,而你的用户只有主操作系统,那么你就不需要释放它,因为他们的操作系统会帮助他们这么做。同时,通过不释放,你的库/程序可能有助于提高整体性能,因为程序不需要关闭每个数据结构,延长关机时间(想象一下,在离开家之前,你要非常缓慢地等待关机……)

我可以继续指定要采取哪一种方法,但这最终取决于您想用程序实现什么。释放内存在某些情况下被认为是很好的实践,但在某些情况下则不是,因此它最终取决于您所处的具体情况,以及在正确的时间提出正确的问题。好运!

几乎每个现代操作系统都会在程序退出后恢复所有已分配的内存空间。我能想到的唯一例外可能是像Palm OS这样的东西,其中程序的静态存储和运行时内存几乎是一样的,所以不释放可能会导致程序占用更多的存储空间。(我只是在猜测。)

所以一般来说,这样做没有什么坏处,除了存储容量超过所需的运行时成本。当然,在您给出的示例中,您希望保留可能被使用的变量的内存,直到它被清除。

然而,一旦你不再需要内存,就立即释放内存,并在程序退出时释放你仍然拥有的内存,这被认为是一种很好的方式。它更像是一种了解您正在使用哪些内存的练习,并考虑是否仍然需要它。如果不进行跟踪,可能会出现内存泄漏。

On the other hand, the similar admonition to close your files on exit has a much more concrete result - if you don't, the data you wrote to them might not get flushed, or if they're a temp file, they might not get deleted when you're done. Also, database handles should have their transactions committed and then closed when you're done with them. Similarly, if you're using an object oriented language like C++ or Objective C, not freeing an object when you're done with it will mean the destructor will never get called, and any resources the class is responsible might not get cleaned up.