面试题：C语言中动态内存分配函数malloc使用不当导致的常见错误有哪些

常见动态内存错误：
- 未检查返回值：malloc可能分配内存失败并返回NULL，若不检查直接使用返回指针会导致未定义行为。例如：

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    // 未检查ptr是否为NULL
    *ptr = 10; 
    free(ptr);
    return 0;
}

- **内存泄漏**：分配的内存使用完后未释放，导致内存浪费。比如：

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    // 程序结束时未释放ptr指向的内存
    return 0;
}

- **释放已释放的内存**：重复释放同一块内存会导致程序崩溃。示例：

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    free(ptr);
    // 再次释放ptr
    free(ptr); 
    return 0;
}

- **内存越界访问**：访问已分配内存块之外的区域，破坏其他数据或程序状态。如下：

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int));
    // 访问超出分配范围的内存
    for(int i = 0; i < 10; i++) { 
        ptr[i] = i;
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

避免错误的方法：
- 检查返回值：在使用malloc返回的指针前，检查是否为NULL。

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    if(ptr == NULL) {
        fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    *ptr = 10; 
    free(ptr);
    return 0;
}

- **及时释放内存**：在内存使用完毕后，调用`free`函数释放。

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    if(ptr == NULL) {
        fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    // 使用ptr
    free(ptr); 
    return 0;
}

- **避免重复释放**：释放内存后将指针置为`NULL`，这样再次释放`NULL`指针是安全的。

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(10 * sizeof(int));
    if(ptr == NULL) {
        fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    free(ptr);
    ptr = NULL;
    // 再次free(ptr) 是安全的
    free(ptr); 
    return 0;
}

- **防止内存越界**：确保对内存的访问在已分配的范围内。

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

int main() {
    int *ptr = (int *)malloc(5 * sizeof(int));
    if(ptr == NULL) {
        fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
        return 1;
    }
    for(int i = 0; i < 5; i++) { 
        ptr[i] = i;
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

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面试题：C语言中动态内存分配函数malloc使用不当导致的常见错误有哪些

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