C 語言 free() 釋放內存後指針非 NULL：值傳遞導致原指針未置空與野指針風險

錯誤代碼分析

void testFree(char *par) {
    void*free(par); // 語法錯誤：void* 是類型聲明，非調用
    par = NULL;     // 只修改副本，原指針不變
}

int main() {
    char *str = malloc(100);
    testFree(str);
    printf("%s", str); // 未崩潰但屬未定義行為：訪問已釋放內存 (野指針)
}

三大問題

1. 語法錯誤：`void*free(par)` 被解析為聲明函數指針 `free`，而非調用 `free(par)`。正確寫法 `free(par);`。
2. 值傳遞無法置空原指針：函數參數 `par` 是指針副本，`par = NULL` 僅修改副本。調用者 `str` 仍指向已釋放地址 → **野指針**。
3. 釋放後繼續使用：`printf("%s", str)` 訪問自由內存，可能輸出殘留數據、崩潰、或沉默破壞堆元數據。

正確釋放並置空模式

方案一：二級指針 (C 風格)

void safeFree(void **ptr) {
    if (ptr && *ptr) {
        free(*ptr);
        *ptr = NULL; // 修改原指針值
    }
}

// 調用
safeFree((void**)&str); // 需強轉，因 void** 不能隱式轉換 char**

方案一修正：宏封裝 (推薦 C 通用)

#define SAFE_FREE(p) do { if (p) { free(p); (p) = NULL; } } while(0)

SAFE_FREE(str); // 直接使用，無類型轉換問題

方案二：C++ 智能指針 (現代 C++)

#include 
std::unique_ptr str(new char[100]); // 自動釋放，無需手動 free
// 或
std::vector buf(100); // 容器管理內存

內存釋放後驗證

• **工具檢測**：Valgrind (`--leak-check=full`)、AddressSanitizer (`-fsanitize=address`)、Visual Studio CRT 调试堆 (`_CrtDumpMemoryLeaks`)。
• **規範**：分配與釋放配對、釋放即置空、避免多重釋放、避免釋放後訪問。

本例輸出 "abc" 原因

釋放後內存未被覆寫，殘留數據偶然可讀，**純屬巧合**，屬未定義行為，不同編譯器/優化等級/運行環境結果不同。**切勿依賴此行為**。