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C/C++內(nèi)存管理
C語言提供多種運算符和表達式值的方法，對問題的表達可通過多種途徑獲得，其程序設計更主動、靈活。下面是小編分享的C/C++內(nèi)存管理，一起來看一下吧。
內(nèi)存分配方式
簡介
在C++中，內(nèi)存分成5個區(qū)，他們分別是堆、棧、自由存儲區(qū)、全局/靜態(tài)存儲區(qū)和常量存儲區(qū)。
棧：在執(zhí)行函數(shù)時，函數(shù)內(nèi)局部變量的存儲單元都可以在棧上創(chuàng)建，函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時這些存儲單元自動被釋放。棧內(nèi)存分配運算內(nèi)置于處理器的指令集中，效率很高，但是分配的內(nèi)存容量有限。
堆：就是那些由 new分配的內(nèi)存塊，他們的釋放編譯器不去管，由我們的應用程序去控制，一般一個new就要對應一個 。如果程序員沒有釋放掉，那么在程序結(jié)束后，操作系統(tǒng)會自動回收。
自由存儲區(qū)：就是那些由malloc等分配的內(nèi)存塊，他和堆是十分相似的，不過它是用free來結(jié)束自己的生命的。
全局/靜態(tài)存儲區(qū)：全局變量和靜態(tài)變量被分配到同一塊內(nèi)存中，在以前的C語言中，全局變量又分為初始化的和未初始化的，在C++里面沒有這個區(qū)分了，他們共同占用同一塊內(nèi)存區(qū)。
常量存儲區(qū)：這是一塊比較特殊的存儲區(qū)，他們里面存放的是常量，不允許修改。
常見的內(nèi)存錯誤及其對策
發(fā)生內(nèi)存錯誤是件非常麻煩的事情。編譯器不能自動發(fā)現(xiàn)這些錯誤，通常是在程序運行時才能捕捉到。而這些錯誤大多沒有明顯的癥狀，時隱時現(xiàn)，增加了改錯的難度。有時用戶怒氣沖沖地把你找來，程序卻沒有發(fā)生任何問題，你一走，錯誤又發(fā)作了。
常見的內(nèi)存錯誤及其對策如下：
內(nèi)存分配未成功，卻使用了它。編程新手常犯這種錯誤，因為他們沒有意識到內(nèi)存分配會不成功。常用解決辦法是，在使用內(nèi)存之前檢查指針是否為NULL。如果指針p是函數(shù)的參數(shù)，那么在函數(shù)的入口處用assert(p!=NULL)進行檢查。如果是用malloc或new來申請內(nèi)存，應該用if(p==NULL) 或if(p!=NULL)進行防錯處理。
內(nèi)存分配雖然成功，但是尚未初始化就引用它。犯這種錯誤主要有兩個起因：一是沒有初始化的觀念;二是誤以為內(nèi)存的缺省初值全為零，導致引用初值錯誤(例如數(shù)組)。內(nèi)存的缺省初值究竟是什么并沒有統(tǒng)一的標準，盡管有些時候為零值，我們寧可信其無不可信其有。所以無論用何種方式創(chuàng)建數(shù)組，都別忘了賦初值，即便是賦零值也不可省略，不要嫌麻煩。
內(nèi)存分配成功并且已經(jīng)初始化，但操作越過了內(nèi)存的邊界。例如在使用數(shù)組時經(jīng)常發(fā)生下標“多1”或者“少1”的操作。特別是在for循環(huán)語句中，循環(huán)次數(shù)很容易搞錯，導致數(shù)組操作越界。
忘記了釋放內(nèi)存，造成內(nèi)存泄露。含有這種錯誤的函數(shù)每被調(diào)用一次就丟失一塊內(nèi)存。剛開始時系統(tǒng)的內(nèi)存充足，你看不到錯誤。終有一次程序突然死掉，系統(tǒng)出現(xiàn)提示：內(nèi)存耗盡。動態(tài)內(nèi)存的申請與釋放必須配對，程序中malloc與free的使用次數(shù)一定要相同，否則肯定有錯誤(new/同理)。
釋放了內(nèi)存卻繼續(xù)使用它。
有三種情況：
(1). 程序中的對象調(diào)用關系過于復雜，實在難以搞清楚某個對象究竟是否已經(jīng)釋放了內(nèi)存，此時應該重新設計數(shù)據(jù)結(jié)構，從根本上解決對象管理的混亂局面。
(2). 函數(shù)的return語句寫錯了，注意不要返回指向“棧內(nèi)存”的“指針”或者“引用”，因為該內(nèi)存在函數(shù)體結(jié)束時被自動銷毀。
(3). 使用free或釋放了內(nèi)存后，沒有將指針設置為NULL。導致產(chǎn)生“野指針”。
那么如何避免產(chǎn)生野指針呢?這里列出了5條規(guī)則，平常寫程序時多注意一下，養(yǎng)成良好的習慣。
規(guī)則1：用malloc或new申請內(nèi)存之后，應該立即檢查指針值是否為NULL。防止使用指針值為NULL的內(nèi)存。
規(guī)則2：不要忘記為數(shù)組和動態(tài)內(nèi)存賦初值。防止將未被初始化的內(nèi)存作為右值使用。
規(guī)則3：避免數(shù)組或指針的下標越界，特別要當心發(fā)生“多1”或者“少1”操作。
規(guī)則4：動態(tài)內(nèi)存的申請與釋放必須配對，防止內(nèi)存泄漏。
規(guī)則5：用free或釋放了內(nèi)存之后，立即將指針設置為NULL，防止產(chǎn)生“野指針”。
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