释放三级指针时遇double free错误：仅n为奇数时触发的问题排查

嘿，这个bug我太熟了！你遇到的奇偶n差异报错，根源其实是代码里两个容易被忽略的多余分号，跟奇偶本身没关系——只是奇数n的时候刚好触发了内存检测的错误，偶数时暂时“蒙混过关”而已。

问题出在哪？ #

看你代码里的这两段循环：

// 第一个嵌套循环
for(j=0; j<n; j++); 
{ 
    (*((*(a + i))+j)) = (uint*) malloc(1 * sizeof(uint)); 
}

// 第二个嵌套循环
for(j=0; j<n; j++); 
{ 
    free (*((*(a + i))+j)); 
}

注意到for循环后面的那个分号;了吗？这个分号会让循环的主体变成空语句——也就是说，循环只是单纯地把j从0递增到n，什么实际操作都没做。等循环结束后，j的值已经是n了（因为当j等于n时，j<n的条件不成立，循环终止）。

这时候你再去访问(*(a+i))+j（也就是a[i][j]），但你给a[i]分配的是n个uint*的空间，下标范围是0到n-1，这就属于数组越界访问了！

为什么奇数n会报错？这是内存分配的随机性导致的：

• 当n是偶数时，越界的位置可能刚好落在malloc分配的内存块后面的空闲区域，暂时没破坏内存管理的内部结构，所以free时没触发错误；
• 当n是奇数时，越界的位置刚好覆盖了malloc用来标记内存块大小、下一块地址等的内部数据，free的时候检测到内存结构被破坏，就抛出了“double free or corruption”的错误。

本质上不管n是奇是偶，代码都是有问题的，只是报错的时机不同而已。

修复后的代码 #

把那两个多余的分号去掉就行，另外建议用数组下标语法代替指针算术，代码更易读：

#include<stdio.h> 
#include<stdlib.h> 
typedef unsigned int uint; 

int main(void) { 
    int i, j; 
    uint n = 3; 
    uint*** a = (uint***) malloc(n * sizeof(uint**)); 

    for(i=0; i<n; i++) { 
        a[i] = (uint**) malloc(n * sizeof(uint*)); 
        for(j=0; j<n; j++) { 
            a[i][j] = (uint*) malloc(sizeof(uint)); 
        } 
    } 

    for(i=0; i<n; i++) { 
        for(j=0; j<n; j++) { 
            free(a[i][j]); 
        } 
        free(a[i]); 
    } 

    free(a); 
    return 0; // 加上return符合C标准规范
}

额外建议 #

• 尽量用a[i][j]这种数组下标写法，比指针算术*((*(a + i))+j)可读性高太多，也不容易出错；
• 可以在malloc后加个空指针检查，避免内存分配失败导致的后续错误，比如：

  if (a == NULL) { /* 处理内存分配失败 */ }
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Florian Wartelle