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(整理)踏入C++中的雷区——C++内存管理小结

孔令春 posted @ 2010年2月24日 02:14 in 内功修行 with tags C++内存管理 , 2892 阅读

参考网址:http://dev.yesky.com/108/2380608.shtml

  内存管理是C++最令人切齿痛恨的问题,也是C++最有争议的问题,C++高手从中获得了更好的性能,更大的自由,C++菜鸟的收获则是一遍一遍的检查代 码和对C++的痛恨,但内存管理在C++中无处不在,内存泄漏几乎在每个C++程序中都会发生,因此要想成为C++高手,内存管理一关是必须要过的,如果不想触雷,唯一的解决办法就是做到真正地通晓内存管理,发现所有潜伏的地 雷并且排除它们。

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:

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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)。

(5) 释放了内存却继续使用它。

有三种情况:

a、 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。

b、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。

c、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”。

 

   总结:     

        
【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”。


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