释放内存时，将double类型的变量强制转换为char类型的变量

Question

在处理库时，在提供的示例源代码中我发现了以下代码:

x     = (double *) malloc (narcs  * sizeof (double));
dj    = (double *) malloc (narcs  * sizeof (double));
pi    = (double *) malloc (nnodes * sizeof (double));
slack = (double *) malloc (nnodes * sizeof (double));

我在这里没有发现什么特别的，但是当释放内存时，源代码示例做以下操作:

free_and_null ((char **) &x);
free_and_null ((char **) &dj);
free_and_null ((char **) &pi);
free_and_null ((char **) &slack);

free_and_null代码为:

static void
free_and_null (char **ptr)
{
    if ( *ptr != NULL ) {
    free (*ptr);
    *ptr = NULL;
    };
};

我的问题不是为什么，当释放以前分配的内存时，它被强制转换为char双指针。我的问题是为什么这样做，使用自定义函数来释放内存，以及为什么选择char **作为该函数的参数。

我知道这个问题肯定会发生，因为我对C语言的知识仍然有限，但无论如何，有人能解释为什么这样做，如果这是一个好的做法。

Answer 1

我不得不同意你的观点——这段代码有点奇怪。作者没有理由不能同样轻松地使用void **。

此外，if (*ptr != NULL)检查是不必要的，因为free(NULL)是完全合法的。括号后的;字符也不需要。

一个简单的版本可能像这样:

static void free_and_null(void **ptr)
{
    free(*ptr);
    *ptr = NULL;
}

这个函数存在的原因是为了确保被释放的指针被设置为NULL，这有助于检测use-after-free错误，并完全避免双自由错误。

编辑:正如StarPilot下面建议的，检查ptr本身是不是NULL可能是个好主意:

static void free_and_null(void **ptr)
{
    if (ptr)
    {
        free(*ptr);
        *ptr = NULL;
    }
}

Answer 2

额外的间接层(**)的原因是因为这允许free_and_null的作者将指针设置为NULL。如果他们只是传递*或x，他们将有一个按值传递的指针的副本。

static void
free_and_null (char *ptr)
{
    if ( ptr != NULL ) {
    free (ptr);
//    *ptr = NULL; CAN'T DO THIS NOW
    };
};

在分配的内存被释放后将指针重置为NULL并不是一个坏主意，因为它可以帮助检测内存泄漏。我不会完全遵循上述作者的风格，但我认为这可以帮助您理解其基本原理。正如Carl指出的，void **是一个更合适的签名。你经常看到C代码中人们使用char*作为一种"泛型"指针类型——这是错误的，在这种情况下没有很好的理由使用char。

Answer 3

另一种避免指针对指针的方法是:

void *free_and_null_back(void *p) {
    free(p);
    return NULL;
    }

用法:

p = free_and_null(p);

或者，对于#define风扇:

#define free(p) free(p);(p)=null;

显然，这伴随着所有关于#define…的危险的警告