c函数来清除malloc，并使指针为null

Question

在我的最后一个问题中，我问过如何使用函数来释放malloc’ed数组，我想改进我的代码，这样函数不仅可以释放内存，而且在完成清除后将指针设置为NULL。此外，我想要一个单独的功能来同时进行设置和清除，这取决于我传递的命令，这就是我迄今为止所做的：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint-gcc.h>
char **set_arr(int number, char *command);
int command_read(char *command);
void clear_arr(char *arr[], int size);
char set[] = "set";
char clear[] = "clear";
int main() {
int num = // get number from user;
char** my_arr = NULL;
my_arr = set_arr(num, set);
// so far the code works as excepted
set_arr((size_t)&my_arr, clear);
return 0;
}
int command_read(char *command) {
if (strcmp(command, set) == 0)
return 'S';
if (strcmp(command, clear) == 0)
return 'C';
}
char **set_arr(int number, char *command) {
static char **arr = NULL;
static int size;
switch (command_read(command)) {
case 'S':
size = (int)number;
arr = malloc((size + 1) * sizeof(char *));
for (int i = 0; i <= size; i++) {
arr[i] = NULL;
if (i == size)
break;
arr[i] = malloc((string_len) * sizeof(char));
}
break;
case 'C':
clear_arr(arr, size);
free(arr);
uintptr_t value = number;
uint64_t *temp = (void *)value;
*temp = 0x0;
break;
}
return arr;
}
void clear_arr(char *arr[], int size) {
for (int i = 0; i < size; i++) {
free(arr[i]);
arr[i] = NULL;
}    
}

我知道有更好的方法可以清除(和分配内存？(，但我的主要问题是，我是否释放了为数组分配的所有内存，清除后，指针my_arr是否正确设置为NULL？

Answer 1

在标准C中，编写通用函数来实现目标是不可能的，因为指向不同类型对象的指针可能有不同的表示形式，因此您不能传递指针的地址并期望函数以通用方式处理它。

然而，C标准中的这一规定并没有在今天的大多数现行系统中使用。特别是，POSIX标准要求所有指针都具有相同的表示形式。因此，您的通用函数可以在这些系统上工作，并采取一些预防措施来避免编译警告：

// free an array of allocated things
void free_array(void ***p, size_t count) {
void **array = *p;
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
free(array[i]);
array[i] = NULL; // for safety
}
free(array);
*p = NULL;
}
// deal with the non portable conversion with macros
#define FREE_ARRAY(p, n)   free_array((void ***)(void *)&(p), n)
// allocate an array of pointers to allocated things of size `size`.
// return a pointer to the array or `NULL` if any allocation failed
void **malloc_array(size_t count, size_t size) {
void **array = malloc(count * sizeof(*array));
if (array) {
for (size_t i = 0; i < count; i++) {
array[i] = calloc(size, 1);  // allocate and initialize to all bits zero
if (array[i] == NULL) {
while (i-- > 0) {
free(array[i]);
array[i] = NULL;
}
return NULL;
}
}
}
return array;
}
#define MALLOC_ARRAY(n, type)  ((type **)(void *)malloc_array(n, sizeof(type)))
#define MALLOC_2D_ARRAY(n1, n2, type)  ((type **)(void *)malloc_array(n1, (n2) * sizeof(type)))

将命令作为字符串传递是非常低效的。您应该使用int或enum作为命令，但您可以在程序中使用上述宏和代码：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdint-gcc.h>
int main() {
int string_len = 100;
int num = 10; // get number from user;
char **my_arr = MALLOC_2D_ARRAY(num, string_len, char);
FREE_ARRAY(my_arr, num);
return 0;
}