Days 18: 垃圾回收器系列：更多的功能

▌第一次閱讀本系列的，可以先看：

本系列的大綱 傳送門

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▌第一次閱讀垃圾回收器系列，可以先看：

垃圾回收器系列 開始第一篇 傳送門

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▌提要：

到目前為止有三個主要函數。

void free_all_register_address(void);               // 釋放
void register_address(void *address);               // 標記
void new_1d(void **ptr, int length, int type_side); // 分配

分別負責 釋放、標記、分配 這三個部分。

它們可以構成最基礎的需求，但這並不足夠。
我們需要加入更多的功能，去滿足更多的需求。

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▌有什麼功能可加入/完善？

先想一下使用者（程式員）還有什麼需求。

1. 手動釋放 —— free()
2. 改變分配後的空間大小。 —— realloc()

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▌手動釋放：

透過 new_1d 分配後，地址被記錄並在程式結束後自動釋放，
若果自行加入 free() ，被記錄地址依舊會在結束後再次被釋放，
觸發雙重釋放的問題。

所以我們需要在手動釋放時，在 address_pool 中刪除被記錄地址。
即 register_address 的相反行為 —— 註銷地址。

▌以下註銷地址的實作：

void deregist_address(void *address) {

 /*用於取得記憶體地址池的資料*/
 void ***address_pool = NULL;
 int *index;

 /*取得記憶體地址池的資料*/
 connect_address_pool(&address_pool, &index);

 /*遍歷 address_pool 的空間*/
 for (int i = 0; i < *index; i++) {

  /*具體註銷工作*/
  if ((*address_pool)[i] == address) {  //尋找對應的記憶體地址
   (*address_pool)[i] = NULL;  //註銷註冊
   break;  //減少迴圈開支
  }
 }
}

如果之前的文章都有看的話，絕對會明白，不廢話了。

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▌以下手動釋放的實作：

void early_free(void *address) {
 deregist_address(address);
 free(address);
}

代碼很短，就是 釋放 和 註銷。（次序不影響）

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▌改變分配後的空間大小：

以上同理，如果自行調用 realloc() 去改變空間大小，
返回的地址若果不相同，會同時造成 內存洩漏 及 雙重釋放 。

洩漏了新地址，雙重釋放了舊地址。

這裏牽涉到 realloc() 的特性，
可參看 Days 9: 動態記憶體分配：malloc()、calloc()、realloc()、free()，內存洩露。

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▌以下實作：

void re_1d(void **ptr, int length, int type_side){

    /*重新分配記憶體*/
 void *temp_ptr = NULL; //中轉指標
    temp_ptr = realloc(*ptr, length * type_side);  
    
    /*對realloc分配記憶體的錯誤檢測*/
 if (temp_ptr == NULL) {  //內存不足，記憶體分配失敗
  /*錯誤處理*/
 }

 /*分配後地址不相同*/
 if (temp_ptr != *ptr) {
  deregist_address(*ptr);  //註銷註冊
  register_address(temp_ptr);  //重新登記
 }

 /*成功建立的空間分配給ptr*/
 *ptr = temp_ptr;  //取得中轉指標的地址
}

分配後地址不相同，就註銷 舊地址，註冊 新地址。

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▌用法：

int *ptr = NULL;
new_1d(&ptr, 5, sizeof(int));
re_1d(&ptr, 10, sizeof(int));
early_free(ptr);

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▌明白的，自然會明白。

(`・ω・´)

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