C语言结构体中堆分配指针的释放机制解析及相关疑问

先明确你的代码定义：

结构体与函数定义 #

typedef struct tNODE {
    struct tNODE* parent;
    char* tag;
}NODE;

NODE* new_node(NODE* parent){
    NODE* result = malloc(sizeof(NODE));
   
    result->inner_text = NULL; // 注：结构体未定义inner_text成员，此处应为笔误
    result->parent = parent;
    return result; // 原代码遗漏return语句，补充后函数才符合逻辑
}   

两种tag赋值方式 #

第一种直接赋值字符串常量：

NODE* temp = new_node(parent);
temp->tag = "x";

第二种通过strdup分配内存：

NODE* temp = new_node(parent);
temp->tag = strdup("x");

问题1：为什么strdup的tag可以free，直接赋值的不行？new_node不是已经分配内存了吗？ #

• 首先要明确：new_node分配的是NODE结构体本身的堆内存，但结构体里的tag只是一个指针变量，它指向的内存和结构体内存是完全独立的两块区域。
• 直接赋值"x"时，"x"是字符串常量，存储在程序的只读数据段，不是通过malloc/strdup这类堆内存分配函数创建的。free只能释放由malloc/calloc/realloc/strdup（内部调用malloc）分配的堆内存，对只读数据段的内存调用free属于非法操作，会触发崩溃等未定义行为。
• 而strdup("x")会在堆上复制一份"x"的内容，返回堆内存地址，这块内存属于你主动分配的，因此可以用free释放。

问题2：用第一种赋值方式，free(temp)时tag会被一并释放吗？ #

不会。free(temp)只会回收new_node里malloc出来的NODE结构体本身的堆内存，但tag指向的是只读数据段的字符串常量，这块内存由程序启动时加载管理，不属于你分配的堆内存，不需要手动释放，也不会被free(temp)影响。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ali