Giải phóng bộ nhớ với free()

Thuộc phần Logic và luồng điều khiển trong hành trình C của Coddy. Bài học 35 trên 63.

Khi cấp phát bộ nhớ động bằng malloc(), bộ nhớ đó vẫn được cấp phát cho đến khi bạn chủ động giải phóng nó. Hàm (function) free() giúp bạn trả lại bộ nhớ được cấp phát động cho hệ thống khi dùng xong.

Hàm free() nhận một đối số: con trỏ đến khối bộ nhớ mà bạn muốn giải phóng. Đây phải là cùng con trỏ mà malloc() (hoặc các hàm liên quan như calloc()) đã trả về.

#include <stdlib.h>

int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int));  // Cấp phát bộ nhớ
*ptr = 42;  // Sử dụng bộ nhớ
free(ptr);  // Giải phóng bộ nhớ khi dùng xong

Không gọi free() sẽ gây ra hiện tượng gọi là rò rỉ bộ nhớ. Bộ nhớ đã cấp phát vẫn bị chương trình của bạn giữ lại dù bạn không còn sử dụng nữa. Trong các chương trình chạy lâu hoặc cấp phát bộ nhớ nhiều lần, những chỗ rò rỉ này có thể chiếm hết bộ nhớ hệ thống hiện có và gây ra vấn đề về hiệu năng hoặc khiến chương trình bị lỗi.

Hãy nhớ: mỗi malloc() cần có một free() tương ứng. Việc ghép cặp này rất cần thiết để quản lý bộ nhớ có trách nhiệm khi lập trình bằng C.

Thử thách

Dễ

Viết chương trình C minh họa toàn bộ vòng đời của việc cấp phát và giải phóng bộ nhớ động. Chương trình cần:

Đọc một số nguyên count từ người dùng, biểu thị số lượng số nguyên cần lưu trữ
Dùng malloc() cùng với sizeof() để cấp phát động bộ nhớ cho một mảng gồm count số nguyên
Kiểm tra xem việc cấp phát bộ nhớ có thành công không. Nếu thất bại, in ra Memory allocation failed! rồi kết thúc chương trình
Nếu cấp phát thành công, in ra Memory allocated successfully!
Đọc count giá trị số nguyên từ người dùng và lưu vào mảng đã cấp phát
Tính và in tổng của tất cả giá trị theo định dạng: Sum: [value]
Tìm và in giá trị lớn nhất theo định dạng: Maximum: [value]
Dùng free() để giải phóng bộ nhớ
In ra Memory freed successfully! để xác nhận đã dọn dẹp

Nhớ thêm tiêu đề <stdlib.h> để dùng malloc() và free(). Thử thách này minh họa cách kết hợp thiết yếu giữa malloc() và free() để tránh rò rỉ bộ nhớ trong chương trình.

Ví dụ, nếu đầu vào là:

4
15 8 23 12

Đầu ra của bạn sẽ là:

Memory allocated successfully!
Sum: 58
Maximum: 23
Memory freed successfully!

Thử thách này củng cố khái niệm quan trọng rằng bạn phải giải phóng đúng cách mọi khối bộ nhớ được cấp phát động khi không còn cần dùng đến, qua đó hoàn tất chu trình quản lý bộ nhớ có trách nhiệm trong lập trình C.

Tự làm thử

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

int main() {
    int count;
    
    // Đọc số lượng số nguyên cần lưu trữ
    scanf("%d", &count);
    
    // TODO: Viết code của bạn bên dưới
    // 1. Cấp phát bộ nhớ bằng malloc() với sizeof()
    // 2. Kiểm tra xem việc cấp phát có thành công không
    // 3. Đọc các giá trị số nguyên và lưu lại
    // 4. Tính tổng và tìm giá trị lớn nhất
    // 5. Giải phóng bộ nhớ đã cấp phát
    
    return 0;
}

Tự kiểm tra

Bài học này có một bài trắc nghiệm ngắn. Bắt đầu bài học để trả lời và theo dõi tiến độ.

Tất cả bài học trong Logic và luồng điều khiển

3Mảng ký tự và chuỗi

Chuỗi dưới dạng mảng char Ký tự kết thúc null Nhập chuỗi bằng scanf Dùng strlen()Dùng strcpy()Dùng strcat()Dùng strcmp()Ôn tập: các hàm xử lý chuỗi cơ bản

6Quản lý bộ nhớ

Bộ nhớ ngăn xếp và bộ nhớ heap Cấp phát động với malloc()Dùng sizeof() để cấp phát Kiểm tra lỗi cấp phátGiải phóng bộ nhớ với free()Cấp phát với calloc()Ôn tập: Mảng động

9Dự án: Nhập thông tin liên hệ đơn giản

Định nghĩa struct Contact Hàm tạo liên hệ

Hàm điền thông tin liên hệ

Hàm hiển thị liên hệ

Kết hợp tất cả

Tự luyện tập: Trình biên dịch C online