Padrão de destrutor

Parte da seção Programação Orientada a Objetos do Journey de C da Coddy. Lição 13 de 61.

Todo objeto criado com malloc precisa ser liberado eventualmente. Assim como escrevemos uma função create_ para cuidar da alocação, escrevemos uma função free_ para cuidar da limpeza. Esse é o padrão de destrutor.

A principal ideia é que a liberação deve acontecer na ordem inversa à da alocação. Se o seu construtor alocou primeiro os membros internos e depois a própria struct, o destrutor deve liberar primeiro os membros da struct e, em seguida, a struct:

typedef struct {
    char *name;
    int age;
} Person;

void free_person(Person *p) {
    if (p == NULL) return;  // Verificação de segurança
    free(p->name);          // Libere primeiro o membro interno
    free(p);                // Depois libere a própria struct
}

A verificação de NULL no início evita falhas caso alguém passe acidentalmente um ponteiro inválido. Depois de liberar a string interna name, liberamos a própria struct. Se liberássemos p primeiro, perderíamos o acesso a p->name e causaríamos um vazamento de memória.

Usar o destrutor é simples:

Person *alice = create_person("Alice", 30);
// ... use alice ...
free_person(alice);  // Libere os recursos ao terminar

Esse padrão garante que toda a memória seja liberada corretamente. Sem ele, cada objeto que você criar causaria vazamento de memória até que o programa ficasse sem memória.

Desafio

Fácil

Vamos criar um módulo Movie que demonstra o ciclo de vida completo de um objeto: tanto a criação quanto a destruição. Você vai praticar a escrita de uma função destrutora que libera corretamente toda a memória alocada, na ordem certa.

Você criará três arquivos:

movie.h: Declare uma estrutura Movie com dois membros: char *title (uma string alocada dinamicamente) e int year. Declare tanto um construtor create_movie, que recebe um título e um ano, quanto um destrutor free_movie, que recebe um ponteiro para Movie. Use proteções de inclusão com o símbolo MOVIE_H.
movie.c: Implemente as duas funções. Seu construtor deve alocar memória para a estrutura e sua string de título (não se esqueça do terminador nulo). Seu destrutor deve liberar a memória na ordem inversa à da alocação: primeiro a string interna title e, depois, a própria estrutura. Inclua uma verificação de NULL no início do destrutor, por segurança.
main.c: Crie um filme, exiba suas informações e, em seguida, libere a memória corretamente.

Você receberá duas entradas: o título do filme (uma string) e o ano de lançamento (um inteiro).

Em seu arquivo principal, use create_movie para criar um novo filme, imprimir suas informações e, em seguida, chame free_movie para liberar toda a memória. Depois de liberar a memória, imprima uma mensagem de confirmação.

Imprima a saída neste formato:

Movie: {title} ({year})
Memory freed

Por exemplo, com as entradas Inception e 2010, a saída seria:

Movie: Inception (2010)
Memory freed

Lembre-se: o segredo para um destrutor correto é liberar a memória na ordem inversa. O que o construtor aloca primeiro é liberado por último, e o que ele aloca por último é liberado primeiro.

Experimente você mesmo

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

int main() {
    char title[100];
    int year;
    
    // Leia a entrada
    scanf("%[^\n]", title);
    scanf("%d", &year);
    
    // TODO: Crie um filme usando create_movie
    
    // TODO: Imprima as informações do filme no formato:
    // Filme: {title} ({year})
    
    // TODO: Libere a memória do filme usando free_movie
    
    // TODO: Imprima "Memory freed"
    
    return 0;
}

Teste seus conhecimentos

Esta lição inclui um quiz rápido. Comece a lição para respondê-lo e acompanhar seu progresso.

Todas as lições de Programação Orientada a Objetos

3Ciclo de vida do objeto

Padrão de construtorPadrão de destrutorInicialização da pilha Cópia profunda Revisão: wrapper de String

6Herança por composição

Incorporação de struct Regra do primeiro membro Acessando membros do tipo pai Upcasting Revisão: hierarquia de formas

9Projeto: Desenhador de Formas

Visão geral do projeto Implementação do círculo Implementação do retângulo Uso polimórfico Contêiner de formas

12Desafios Finais

Personagem de RPG Construtor Dinâmico de Strings Pilha Genérica Sistema de Eventos

Pratique por conta própria: Compilador de C online