free函数,实际上做的事情不是真正的释放内存。
首先你要清楚,内存是由操作系统来管理的(操作包括分配、释放等)。
系统中的内存在c语言分配内存机制上被分为很多个块,c的底层代码用数据结构chunk来表示。chunk中有一个标志位,用来表示该内存块是否为待分配或者已分配状态。每一次调用malloc,这个标志位会被设置1(好像是1,记不太清楚了),调用free时被设置为0. 操作系统的内存管理机制会根据这个值来分配和释放内存。
也就是说调用free的时候,只是设置了这个标志位(当然还做了其他事,就你这个问题而言,只讨论这个),而内存还原封不动的在那里。所以,当你在系统真正释放这个内存之前再次访问这个地址,你会得到你想要的结果。
说明,“输出test1->a为0”,这个的原因可能是free的时候,设置chunk块的标志位时,覆盖了a的值。chunk数据结构中,第一个字节的前8位是标志位,后面还有24位也有各自的用处。具体是什么导致a的值为0的,你有兴趣的话,你可以自己去研究。可以去阅读linux的glibc源码。
"(*test1->next).a为10",就简单了。next偏移struct test所占内存的“头(head)”距离较远,free的时候的一些设置值的操作没有影响到,能访问到这个指针的值,并且test0还在函数栈中完整保留,自然就能访问到了。
P.S c/C++的malloc/free和new/delete都有这个特性,所以编程的时候要养成一个良好习惯,在调用free和delete的时候要将指针赋值为NULL,如:
free(ptr);
ptr=NULL;
或者
delete ptr;
ptr=NULL;