调用函数分配内存

前言：

在实际项目中，经常会遇到一些需要多次重复进行某种动态内存管理的情形。

例如，为了尽可能地解耦、尽可能少地使用全局变量、或者尽可能高效地维护某一类相似的内存管理操作代码，可能有需要通过函数调用的方式分配内存，并将分配的内存返回给发起调用的函数的情形。

如果要在函数调用中进行模块内存的释放，可以使用如下方式：

#include <string.h>
unsigned char my_free(int* addr);//method to free a block of memory

int main(void *pData)
{
    int *addr = (int*)malloc(10);
    //.... some  process
    if(my_free(addr))
    {
         printf("Error occured");
    }
}

unsigned char my_free(int* addr)
{
    if(!addr)
    {
        free(addr); 
        return 1;
    }
    return 0;
}

但如果认为可以类似地，采用类比上面（即如下）这种方式进行分配，则大错特错了！

unsigned char my_alloc(int* addr, int size)
{
    int *tmp_addr = (void*)0;
    tmp_addr = (int*)malloc(size);
    if(!tmp_addr)
    {
        addr = (VOID*)0;
        return 0;
    }
    addr = tmp_addr;
    return 0;
}

int main(void* pData)
{
    int* addr = (void*)0;
    if(my_alloc(addr, 10))
    {
        printf("my_alloc() method ok");
    }

    return 0;
}

分析：

1. 实际上在上述代码中，方法调用 my_alloc(addr, 10) 中，addr 传入的是一个在调用外申明的地址，该地址指向/存放的地址为空（即(void*(0)）；

2. 在调用该函数 my_alloc(addr, 10) 时，函数在开辟该函数运行的栈空间 stack_my_alloc_ 时，就会将 addr 的值也即其地址（而非其所存储的值/所指向的地址）进行复制，接着在进行 addr = tmp_addr 的赋值时，将addr的副本变量的存放地址从原来的 &addr 直接修改为了tmp_addr所指向的地址，而非将 addr 的值修改为tmp_addr所指地址；

3. 上述行为也导致了这块已经开辟好的内存空间的指针，被赋予一个该子函数栈空间中的一个变量（存在无法释放的可能）；

4. 在退出该函数时，原来addr 存放的地址仍然是 &addr, 其所指向地址仍然是 (void*)0, 而那个副本变量在退出调用时已经不复存在，因此这块被申请的内存永远得不到释放（部分做了深度优化的编译器可以检查并在退出时进行free的情况除外）。

结论：

这种错误的写法，有两个后果：一，达不到想要的malloc目的；二，导致内存耗尽（被吞噬、泄露），造成不断死机。

正确姿势：

从上述分析可以看出，显然在函数退出调用时，应将 tmp_addr 所指向的内存地址存入 addr 中，而不是将 &addr 的副本变量（仅存活于该调用栈空间中）由原来在栈空间中的地址（绝对不等于&addr）重新指向tmp_addr。

因此，在不利用全局变量的情况下，必须使用指向指针的指针来进行调用，这个动态分配内存的子函数就应该写成：

unsigned char my_alloc(int** addr, int size)
{
    int *tmp_addr = (void*)0;
    tmp_addr = (int*)malloc(size);
    if(!tmp_addr)
    {
        *addr = (VOID*)0;
        return 0;
    }
    *addr = tmp_addr;
    return 0;
}

调用方式为：

int main(void* pData)
{
    int* addr = (void*)0;
    if(my_alloc(&addr, 10))
    {
        printf("my_alloc() method ok");
    }
    //do something with addr

    return 0;
}

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