我一次性malloc十個單位節點的內存空間出來賦值給L， 現在我想一次性刪除從第3個到第6個節點，我是這麼做的：
1.將第六個節點的next指針指向NULL
2.將L指針指向第三個單位空間的地址，再free(L)。
等到把代碼寫完之後，才發現其中的問題：這裡我的free(L)用的對嗎？
編譯運行了一下才發現了問題所在。
為了清楚地看到這個錯誤，將這個問題簡化出來，請看下面的代碼：
[cpp]
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int main()
{
char *p = (char*)malloc(sizeof(char) * 10);
char *q = p;
int i = 0;
for (; i < 10; i++)
printf("%08X\n", q + i);
q = q + 2;
free(q);
return 0;
}
編譯執行之後結果如下：
0863E008
0863E009
0863E00A
0863E00B
0863E00C
0863E00D
0863E00E
0863E00F
0863E010
0863E011
*** glibc detected *** ./free: free(): invalid pointer: 0x0863e00a ***
======= Backtrace: =========
/lib/libc.so.6[0x4481d9f2]
./free[0x8048487]
/lib/libc.so.6(__libc_start_main+0xf3)[0x447be6b3]
./free[0x8048391]
======= Memory map: ========
......
已放棄(吐核)
在linux下面可以看到free這句代碼是不能被運行的。
那麼為什麼執行會出錯呢？
這裡首先要談談malloc和free這兩個函數的用法了。
首先我們要知道的一個原則就是：malloc 和free是成對使用的。
你可能會奇怪為什麼malloc指定了內存分配的長度，而free的時候沒有指定釋放的內存長度。
因為是成對使用的，所以滿足下面兩個原則：
1.我們free的指針必須是malloc出來返回給你的指針。
2. 所以，free的長度是你malloc要求分配的長度。
看到這裡可能有人會問：你是怎麼得出這兩個結論的呢？
好吧，現在我們就來深究一下，free函數在操作系統內存中究竟是怎麼實現的。
但是畢竟自己實力有限，還是菜鳥一枚，如果讓我閱讀free 和malloc 的源代碼，肯定是不現實的，貌似有1500多行。。。。
自己摘除了一點基本信息：
malloc/free 是操作系統提供的接口
不同的系統可能使用不同的庫
接口形式相同，但是實現方式可能不同
這主要取決於操作系統內存管理模式
VC使用的CRT，而GCC使用的是libc
裡面有兩段比較經典的話。雖然正確性還有待考證。摘錄如下：
1.
內核通過一個紅黑樹來記錄了空閒的內存，malloc就是從樹中查找一塊大小適合的內存並把地址給你，然後把這個節點從樹中摘除，避免被別人分配到產生沖突。這個內存現在歸你一個人用了。
free函數是把你的這個內存重新放回到紅黑樹中，讓別人可以申請到這個內存。從邏輯上來說，你現在不能在使用這個內存了，因為它已經不屬於你。但是系統的實現上目前沒有做到，所以你還是能訪問這個地址。
另外，系統也不會幫你覆蓋內存中的數據，因為做這一個操作浪費時間，沒有必要。
打一個簡單的比方。你租了一套房子，後來租期到了，房子回到房東手裡，或者又轉租給別人。但是你拿著原來的鑰匙還是能進入那套房子，雖然這個是不合法的。
2.
應該確切講是不變的。內存管理多數是通過一個MBC鏈表實現的，及你實際分配的內存空間為：(nSize + 3) / 4 * 4 + sizeof(MBC）的大小，在malloc之後，系統程序實際返回的是分配的MBC地址+sizeof(MBC），釋放內存時，free所做的第一個動作是ptr - sizeof(MBC)得到實際的MBC塊，在這個MBC塊中包含了該內存的大小，內存MBC鏈的指針等信息；所以，如果你使用了超出實際分配內存大小的空間，會造成整個MBC鏈的混亂，最直接表現是程序在free時在另一個不相關的地方出現了異常；所以您可以看出來，在執行了free之後，該塊內存並沒有改變，即使該塊內存相鄰內存為空，而發生了內存塊的合並，您剛才使用的內存空間也沒有發生改變（你看到的），改變的是MBC鏈表；
詳細的內存管理程序您可以參考一些庫，如dlmalloc，這個庫除了使用了MBC鏈外，還是用了沙箱機制；事實上早期DOS的內存管理程序也是使用的MBC鏈；
3.
1）我注意到之上的回復多數是基於系統端的，（如紅黑樹，我在Understand Linux kernal中還真沒有聽說過紅黑樹，最後居然在國內網站找到了 ---- 不知道是不是只是國內學術名詞，是內核的內存管理）；系統內存分配涉及屬性、內存頁面以及是否有MCU；但是注意一點malloc和free並不是直接使用系統內存管理程序，在多數Linux程序中malloc和free一般是通過標准庫，及我說過的DL內存管理程序實現的；因此，內核的內存管理和我們在應用層面的內存管理（如malloc/free）不要混為一談；
2）DL的內存管理從效能上要比直接使用系統的內存管理效能要高，如經過我們實測：在隨機大小、隨機順序申請釋放 ---- 目的在制造最差情況，DL內存管理程序是直接使用系統的3~3.9倍，考慮使用realloc，DL內存管理程序是系統的10~43.35倍；所以，實際情況下，我們並不是直接使用系統內存管理 ---- 只是我們並不知道。
