malloc和free对被操作内存的影响

欲解决问题“malloc得到的内存在free后是否真的释放给了OS？”

一个进程运行时，OS会分配给它一块堆空间，而当执行malloc时，会从这块堆空间中拿到一块连续的内存空间。



当执行free释放掉这块内存空间后，这块内存还给了这个进程，但是这个进程依旧可以对这块空间进行操作，因为这块空间本来就是属于这个进程的堆空间。free之后，这个进程中可能会再malloc使用到这块空间，所以使用依旧free掉的空间是危险的。

#include<stdio.h>
#include <stdlib.h>
int *lvret(void) {
    int ret = 5;
    return &ret;
}
void mod(void) {
    int a = 7;
}
int main(void) {
    int *p = lvret();
    mod();
    printf("%d\n",*p);
    *p=2;
    printf("%d\n",*p);
}

看上面这段代码，在调用完lvret函数后，ret这块空间已经相当于free掉了，但返回的指针保存了这块内存的地址；
随后又调用了mod函数，其中也定义了一个变量（相当于malloc），最后结果打印出来是 “7”和“2”
说明之前的内存虽然free掉了，甚至已经被别的函数拿去使用了，但依旧可以访问到它甚至对其进行操作。
所以回到一开始的问题，我觉得free后的内存空间不是真正还给了OS，准确点说是还给了这个进程，因为free后这块内存是无法被其他进程使用的，而且依旧可能对其访问和操作（但这是危险的），所以并不是真正意义上的归还。

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测试验证：
Linux平台代码：

运行结果：

分析：
malloc一片空间时，系统不会自动帮你把这块空间清零；
free一片空间时，系统会自动帮你清零；
通过malloc得到的空间在free后，依旧可以对其进行访问、赋值，而且在free后重新malloc可以得到free掉的那块空间，
这也进一步验证了malloc是从进程的堆空间申请内存，归还也是还到堆空间去。
我创建了另外一个进程2，去访问进程1malloc到的空间，出现段错误。

Windows平台代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
    int *p=(int*)malloc(4);
    *p=5;
    printf("Before free:%d\n",*p);
    printf("p Adress:%d\n",p);
    free(p);
    printf("After free:%d\n",*p);
    *p=7;
    printf("re:%d\n",*p);
    int *q=(int*)malloc(4);
    printf("The q is:%d\n",*q);
    printf("q Adress:%d\n",q);
}

运行结果：

分析：
结果基本和linux平台下的一样，唯一的不同就是在windows环境下，当malloc一片空间时，OS会重新在这块地方填入随机数，
而不像linux下只有在free时才将这块空间清零。