关于内存管理的笔记
2016-04-26 14:14
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内存申请注意事项:
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。
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。
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。
动态内存的申请与释放必须配对,防止内存泄漏。
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”。
指针与数组的对比
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。
1、修改内容:
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。
2、内容复制与比较
不能对数组名进行直接复制与比较;
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;
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。
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)
指针参数是如何传递内存的?
如果函数的参数是一个指针,不要指望用该指针去申请动态内存
如果非得要用指针参数去申请内存,那么应该改用“指向指针的指针”,如下:
或者可以用函数返回值来传递动态内存【推荐】
注意不要用return语句返回指向“栈内存”的指针,因为该内存在函数结束时自动消亡
杜绝“野指针”
“野指针”不是NULL指针,是指向“垃圾”内存的指针。
(1)指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的,它会乱指一气。所以,指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存
(2)指针p被free或者delete之后,没有置为NULL,让人误以为p是个合法的指针。
(3)指针操作超越了变量的作用范围。
内存耗尽怎么办?
(1)判断指针是否为NULL,如果是则马上用return语句终止本函数
(2)判断指针是否为NULL,如果是则马上用exit(1)终止整个程序的运行
(3)为new和malloc设置异常处理函数。例如Visual C 可以用_set_new_hander函数为new设置用户自己定义的异常处理函数,也可以让malloc享用与new相同的异常处理函数
malloc/free 的使用要点
malloc返回值的类型是void *,所以在调用malloc时要显式地进行类型转换,将void * 转换成所需要的指针类型。
malloc函数本身并不识别要申请的内存是什么类型,它只关心内存的总字节数。我们通常记不住int, float等数据类型的变量的确切字节数。例如int变量在16位系统下是2个字节,在32位下是4个字节;而float变量在16位系统下是4个字节,在32位下也是4个字节。
内存申请注意事项:
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。
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。
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。
动态内存的申请与释放必须配对,防止内存泄漏。
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”。
指针与数组的对比
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。
1、修改内容:
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;
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。
2、内容复制与比较
不能对数组名进行直接复制与比较;
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;
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。
// 数组… char a[] = "hello"; char b[10]; strcpy(b, a); // 不能用 b = a; if(strcmp(b, a) == 0) // 不能用 if (b == a) … // 指针… int len = strlen(a); char *p = (char *)malloc(sizeof(char)*(len 1)); strcpy(p,a); // 不要用 p = a; if(strcmp(p, a) == 0) // 不要用 if (p == a)
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)
char a[] = "hello world"; char *p = a; cout<< sizeof(a) << endl; // 12字节 cout<< sizeof(p) << endl; // 4字节 相当于sizeof(char *),而不是p指向的内存容量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。
void Func(char a[100]) { cout<< sizeof(a) << endl; // 4字节而不是100字节 }
指针参数是如何传递内存的?
如果函数的参数是一个指针,不要指望用该指针去申请动态内存
void GetMemory(char *p, int num) { p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); } void Test(void) { char *str = NULL; GetMemory(str, 100); // str 仍然为 NULL strcpy(str, "hello"); // 运行错误 }原因:在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本,指针参数p的副本是 _p,编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p的内容,就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中,_p申请了新的内存,只是把 _p所指的内存地址改变了,但是p丝毫未变。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。
如果非得要用指针参数去申请内存,那么应该改用“指向指针的指针”,如下:
void GetMemory2(char **p, int num) { *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); } void Test2(void) { char *str = NULL; GetMemory2(&str, 100); // 注意参数是 &str,而不是str strcpy(str, "hello"); cout<< str << endl; free(str); }
或者可以用函数返回值来传递动态内存【推荐】
char *GetMemory3(int num) { char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num); return p; } void Test3(void) { char *str = NULL; str = GetMemory3(100); strcpy(str, "hello"); cout<< str << endl; free(str); }
注意不要用return语句返回指向“栈内存”的指针,因为该内存在函数结束时自动消亡
杜绝“野指针”
“野指针”不是NULL指针,是指向“垃圾”内存的指针。
(1)指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针,它的缺省值是随机的,它会乱指一气。所以,指针变量在创建的同时应当被初始化,要么将指针设置为NULL,要么让它指向合法的内存
(2)指针p被free或者delete之后,没有置为NULL,让人误以为p是个合法的指针。
(3)指针操作超越了变量的作用范围。
内存耗尽怎么办?
(1)判断指针是否为NULL,如果是则马上用return语句终止本函数
(2)判断指针是否为NULL,如果是则马上用exit(1)终止整个程序的运行
(3)为new和malloc设置异常处理函数。例如Visual C 可以用_set_new_hander函数为new设置用户自己定义的异常处理函数,也可以让malloc享用与new相同的异常处理函数
malloc/free 的使用要点
void * malloc(size_t size);
<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);</span>
malloc返回值的类型是void *,所以在调用malloc时要显式地进行类型转换,将void * 转换成所需要的指针类型。
malloc函数本身并不识别要申请的内存是什么类型,它只关心内存的总字节数。我们通常记不住int, float等数据类型的变量的确切字节数。例如int变量在16位系统下是2个字节,在32位下是4个字节;而float变量在16位系统下是4个字节,在32位下也是4个字节。
void free( void * memblock );
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