Bẫy & quản lý bộ nhớ

void* là con trỏ “không kiểu”, trỏ được tới bất kỳ loại dữ liệu nào - đó là lý do malloc trả về void*. Nhưng vì không biết kiểu, bạn phải ép kiểu trước khi dereference:

#include <stdio.h>

int main() {
    int x = 65;
    void *v = &x;          // tro toi bat ky kieu nao
    // printf("%d", *v);   // LOI: khong deref void* truc tiep
    int *pi = (int*)v;     // ep ve int* truoc
    printf("%d\n", *pi);   // 65
    return 0;
}

65

• ▸void* trỏ tới mọi kiểu - dùng cho hàm tổng quát (malloc, memcpy, qsort).
• ▸KHÔNG dereference void* trực tiếp: phải ép về con trỏ cụ thể trước.
• ▸malloc trả về void*, tự chuyển sang con trỏ đích (không cần ép trong C).

const giúp trình biên dịch chặn sửa nhầm. Vị trí của const đổi cả ý nghĩa - đọc khai báo từ phải sang trái:

#include <stdio.h>

int main() {
    int a = 1, b = 2;
    const int *p = &a;   // khong sua duoc *p; doi duoc p
    // *p = 9;           // LOI bien dich
    p = &b;              // OK: tro sang b
    printf("%d\n", *p);  // 2
    return 0;
}

2

• ▸const int *p - không sửa được DỮ LIỆU (*p), nhưng đổi được con trỏ p.
• ▸int *const p - sửa được *p, nhưng KHÔNG đổi được p (trỏ cố định).
• ▸const char * cho tham số chuỗi chỉ-đọc - quen thuộc trong thư viện C.

Hàm cũng có địa chỉ. Con trỏ hàm lưu địa chỉ đó để gọi gián tiếp hoặc chọn việc lúc chạy. Chọn hàm cho op trỏ tới và thử:

int tang(int x)       { return x + 1; }
int giam(int x)       { return x - 1; }
int gapDoi(int x)     { return x * 2; }
int binhPhuong(int x) { return x * x; }

int (*op)(int) = tang;  // op trỏ tới tang

#include <stdio.h>

int gapDoi(int x) { return x * 2; }

// nhan MOT HAM lam doi so (callback)
void apDung(int *a, int n, int (*f)(int)) {
    for (int i = 0; i < n; i++) a[i] = f(a[i]);
}

int main() {
    int arr[4] = {1, 2, 3, 4};
    apDung(arr, 4, gapDoi);                 // truyen ham gapDoi
    for (int i = 0; i < 4; i++) printf("%d ", arr[i]);  // 2 4 6 8
    return 0;
}

2 4 6 8

Gom lại mọi cạm bẫy con trỏ của cả khoá - đây là checklist để rà soát code:

• ▸NULL / con trỏ hoang: luôn khởi tạo; kiểm tra trước khi dereference.
• ▸Con trỏ treo (dangling): trả &biến_cục_bộ, hoặc dùng sau free → use-after-free.
• ▸Double free: free cùng khối hai lần → đặt p = NULL sau free (free(NULL) vô hại).
• ▸Rò rỉ (leak): mỗi malloc một free; một chủ sở hữu rõ ràng.
• ▸Tràn bộ đệm & lệch một đơn vị: nhớ chỗ cho \0; chỉ số 0…n−1.
• ▸Quên ép kiểu void*; nhầm . với ->; quên * khi cần địa chỉ.

C trao cho bạn toàn quyền với bộ nhớ - kèm trách nhiệm. Vài nguyên tắc giúp code an toàn:

• ▸Sở hữu rõ ràng: mỗi khối heap có ĐÚNG MỘT chủ chịu trách nhiệm free.
• ▸Ghép cặp alloc/free ngay khi viết malloc - đừng để “tính sau”.
• ▸Đặt con trỏ = NULL sau khi free; kiểm tra NULL sau khi malloc.
• ▸Tài liệu hoá: hàm trả con trỏ malloc phải nói rõ “ai free”.
• ▸Dùng công cụ: valgrind / AddressSanitizer, và -Wall -Wextra.