您的位置:首页 > 编程语言 > C语言/C++

C语言深度剖析-----内存管理的艺术

2016-03-04 08:43 477 查看
动态内存分配

为什么使用动态内存分配






例:记录卖出的商品











卖出商品最多只能记录1000个

两种改进的方法






都需要动态内存分配

第二种方法需要重置内存











calloc和realloc






realloc重置内存空间








小结






malloc(0)申请内存

首先:

在标准的malloc实现中,并不检查输入值的大小,而是将输入值做对齐操作后直接从堆上分配空间。

其次:

不论输入值的大小为多少,在malloc的内部最小的内存分配大小是一个定值(一般是8B),因为malloc需要用这部分空间来维护堆上的内存块链表。所以当用户申请一块0B的空间时,malloc实际分配的空间是8B,如果用户申请的空间是X,则malloc实际分配的空间是(对齐(X) + 8)。这也是为什么malloc分配的空间千万不能越界使用的原因:堆的内部链表结构将被破坏。


另外对于new和delete malloc和free这样的内存分配与释放函数:到底delete和free是怎么知道要释放掉多少内存的呢?

其实在new和malloc内存分配成功时,系统出除了返回一个指向这块内存的指针外,还会获得一块用于记录此处分配的内存大小的内存块:





程序中的三国天下

程序中的栈











调用f






返回后栈空间自动清除








堆空间在主动释放前一直有效,动态内存分配











寻找链表上内存相近的链表,删除链表,取地址指针






free(p)则在链表上插入链表,返回地址

程序中的静态存储区






小结






程序的内存布局

程序文件的一般布局






.bss段存储无初始值的变量和静态变量






左可执行程序,右执行后的内存空间布局











段错误

指针其实适合普通的变量一样的,你把它当作一个 int类型的数就行了。
变量的保存位置: 全局变量和静态变量都是保存在数据段。
普通变量 如果是自己用 new () 申请的 ,会保存在 堆里面。
其他的函数里面的局部变量,一般被优化成对 寄存器的访问,如果寄存器分配完了,就会保存在栈里面,有函数调用的时候,改变指针时留出空间。





函数的地址对应程序的代码段地址





为什么初始化和未初始化的全局变量存储在不同段?   

C规定,未初始化变量的初值为0,这个清0的操作是由启动代码完成的,还有已初始化变量的初值的设置,也是由启动代码完成的。
为了启动代码的简单化,编译链接器会把已初始化的变量放在同一个段:.data,这个段的映像(包含了各个变量的初值)保存在“只读数据段”,这样启动代码就可以简单地复制这个映像到 .data 段,所有的已初始化变量就都初始化了。
而未初始化变量也放在同一个段:.bss,启动代码简单地调用 memset 就可以把所有未初始化变量都清0。

头疼的野指针



没有任何手段判断一个指针是否为野指针
野指针的由来








经典错误



出错分别对应d1.p d2.p




内存泄漏分析


奇数会造成内存泄漏,会逐渐占用内存,导致重启


改正

遵循单入口单出口原则
多次指针释放

谁申请谁释放会Aborted异常退出
使用已释放的指针


C语言中的交通规则0地址一般为操作系统操作的,如果破坏操作系统的内存区,会操作系统会把程序干掉






改正




指针只有NULL和有地址,某种意义上杜绝野指针



                                            
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: