高考申論題
106年
[資訊處理] 程式語言
第 二 題
📖 題組：
二、程式語言中，指標（Pointers）是一個非常強大有用的工具，但是也可能為程式帶來 Dangling Pointer 和 Memory Leakage 問題。（25 分） (一)請使用下列的 C 程式碼說明何謂 Dangling Pointer 和 Memory Leakage 問題，並解釋其發生原因。 int *p1, *p2, *p3, *p4; p1 = (int*) malloc (sizeof(int)); p2 = p1; free p1; p3 = (int*) malloc (sizeof(int)); p4 = (int*) malloc (sizeof(int)); p3 = NULL; (二)請從 Compiler 的角度，說明什麼方法可以解決這兩個問題？
二、程式語言中，指標（Pointers）是一個非常強大有用的工具，但是也可能為程式帶來 Dangling Pointer 和 Memory Leakage 問題。（25 分） (一)請使用下列的 C 程式碼說明何謂 Dangling Pointer 和 Memory Leakage 問題，並解釋其發生原因。 int *p1, *p2, *p3, *p4; p1 = (int*) malloc (sizeof(int)); p2 = p1; free p1; p3 = (int*) malloc (sizeof(int)); p4 = (int*) malloc (sizeof(int)); p3 = NULL; (二)請從 Compiler 的角度，說明什麼方法可以解決這兩個問題？
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (二)
請從 Compiler 的角度，說明什麼方法可以解決這兩個問題？
思路引導 VIP
看到此題，應先思考編譯器與程式語言層級如何介入記憶體管理。可以從『編譯期（Compile-time）』的靜態檢查（如 Rust 的所有權機制、資料流分析），以及『執行期（Run-time）』的自動管理機制（如垃圾回收、智慧指標、墓碑機制）兩大面向切入作答。
小題 (一)
請使用下列的 C 程式碼說明何謂 Dangling Pointer 和 Memory Leakage 問題，並解釋其發生原因。
int *p1, *p2, *p3, *p4;
p1 = (int*) malloc (sizeof(int));
p2 = p1;
free p1;
p3 = (int*) malloc (sizeof(int));
p4 = (int*) malloc (sizeof(int));
p3 = NULL;
int *p1, *p2, *p3, *p4;
p1 = (int*) malloc (sizeof(int));
p2 = p1;
free p1;
p3 = (int*) malloc (sizeof(int));
p4 = (int*) malloc (sizeof(int));
p3 = NULL;
思路引導 VIP
面對指標與記憶體管理的題目，首先應在腦海中或紙上畫出「指標」與「記憶體區塊」的指向關係圖（Memory Map）。透過逐行追蹤動態配置（malloc）、指標賦值（aliasing）、釋放（free）與覆寫（= NULL）的過程，精準找出何處記憶體被釋放但仍有指標殘留（迷途指標），以及何處記憶體尚未釋放卻已失去所有指標參照（記憶體洩漏）。