A股上市公司传智教育(股票代码 003032)旗下技术交流社区北京昌平校区

 找回密码
 加入黑马

QQ登录

只需一步,快速开始

以下是我 做的一些笔记内容家上网路上的资料,大家互相学习哈

                                                         《c语言 内存管理》(上)


1、内存分配方式


  内存分配方式有三种:

  (1)从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好,这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量,static变量。

  (2)在栈上创建。在执行函数时,函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建,函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中,效率很高,但是分配的内存容量有限。

  (3) 从堆上分配,亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存,程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定,使用非常灵活,但问题也最多。

  2、常见的内存错误及其对策

  发生内存错误是件非常麻烦的事情。编译器不能自动发现这些错误,通常是在程序运行时才能捕捉到。而这些错误大多没有明显的症状,时隐时现,增加了改错的难度。有时用户怒气冲冲地把你找来,程序却没有发生任何问题,你一走,错误又发作了。 常见的内存错误及其对策如下:

  * 内存分配未成功,却使用了它。

  编程新手常犯这种错误,因为他们没有意识到内存分配会不成功。常用解决办法是,在使用内存之前检查指针是否为NULL。如果指针p是函数的参数,那么在函数的入口处用assert(p!=NULL)进行

  检查。如果是用malloc或new来申请内存,应该用if(p==NULL) 或if(p!=NULL)进行防错处理。

  * 内存分配虽然成功,但是尚未初始化就引用它。

  犯这种错误主要有两个起因:一是没有初始化的观念;二是误以为内存的缺省初值全为零,导致引用初值错误(例如数组)。内存的缺省初值究竟是什么并没有统一的标准,尽管有些时候为零值,我们宁可信其无不可信其有。所以无论用何种方式创建数组,都别忘了赋初值,即便是赋零值也不可省略,不要嫌麻烦。

  * 内存分配成功并且已经初始化,但操作越过了内存的边界。

  例如在使用数组时经常发生下标“多1”或者“少1”的操作。特别是在for循环语句中,循环次数很容易搞错,导致数组操作越界。

  * 忘记了释放内存,造成内存泄露。

  含有这种错误的函数每被调用一次就丢失一块内存。刚开始时系统的内存充足,你看不到错误。终有一次程序突然死掉,系统出现提示:内存耗尽。

  动态内存的申请与释放必须配对,程序中malloc与free的使用次数一定要相同,否则肯定有错误(new/delete同理)。

  * 释放了内存却继续使用它。
 
  有三种情况:

  (1)程序中的对象调用关系过于复杂,实在难以搞清楚某个对象究竟是否已经释放了内存,此时应该重新设计数据结构,从根本上解决对象管理的混乱局面。

  (2)函数的return语句写错了,注意不要返回指向“栈内存”的“指针”或者“引用”,因为该内存在函数体结束时被自动销毁。

  (3)使用free或delete释放了内存后,没有将指针设置为NULL。导致产生“野指针”。

  【规则1】用malloc或new申请内存之后,应该立即检查指针值是否为NULL。防止使用指针值为NULL的内存。

  【规则2】不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。

  【规则3】避免数组或指针的下标越界,特别要当心发生“多1”或者“少1”操作。

  【规则4】动态内存的申请与释放必须配对,防止内存泄漏。

  【规则5】用free或delete释放了内存之后,立即将指针设置为NULL,防止产生“野指针”。

  3、指针与数组的对比

  C /C程序中,指针和数组在不少地方可以相互替换着用,让人产生一种错觉,以为两者是等价的。

  数组要么在静态存储区被创建(如全局数组),要么在栈上被创建。数组名对应着(而不是指向)一块内存,其地址与容量在生命期内保持不变,只有数组的内容可以改变。

  指针可以随时指向任意类型的内存块,它的特征是“可变”,所以我们常用指针来操作动态内存。指针远比数组灵活,但也更危险。

  下面以字符串为例比较指针与数组的特性。

  3.1 修改内容

  示例3-1中,字符数组a的容量是6个字符,其内容为hello。a的内容可以改变,如a[0]= ‘X’。指针p指向常量字符串“world”(位于静态存储区,内容为world),常量字符串的内容是不可以被修改的。从语法上看,编译器并不觉得语句 p[0]= ‘X’有什么不妥,但是该语句企图修改常量字符串的内容而导致运行错误。
  • char a[] = “hello”;
  • a[0] = ‘X’;
  • cout << a << endl;
  • char *p = “world”; // 注意p指向常量字符串
  • p[0] = ‘X’; // 编译器不能发现该错误
  • cout << p << endl;

[color=rgb(51, 102, 153) !important]复制代码

示例3.1 修改数组和指针的内容

  3.2 内容复制与比较

  不能对数组名进行直接复制与比较。示例7-3-2中,若想把数组a的内容复制给数组b,不能用语句 b = a ,否则将产生编译错误。应该用标准库函数strcpy进行复制。同理,比较b和a的内容是否相同,不能用if(b==a) 来判断,应该用标准库函数strcmp进行比较。

  语句p = a 并不能把a的内容复制指针p,而是把a的地址赋给了p。要想复制a的内容,可以先用库函数malloc为p申请一块容量为strlen(a) 1个字符的内存,再用strcpy进行字符串复制。同理,语句if(p==a) 比较的不是内容而是地址,应该用库函数strcmp来比较。




        3.3 计算内存容量

  用运算符sizeof可以计算出数组的容量(字节数)。示例7-3-3(a)中,sizeof(a)的值是12(注意别忘了’’)。指针p指向a,但是 sizeof(p)的值却是4。这是因为sizeof(p)得到的是一个指针变量的字节数,相当于sizeof(char*),而不是p所指的内存容量。 C /C语言没有办法知道指针所指的内存容量,除非在申请内存时记住它。

  

0 个回复

您需要登录后才可以回帖 登录 | 加入黑马