C语言中的内存分配方式及常见错误



C语言中的内存分配方式及常见错误

 

内存分配方式

首先看一下内存分配方式有哪些，一般来说有以下三种： 
（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变量等等。 
（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。

（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。这种方式可能引起的问题是比较多的。

 

常见的内存错误 
    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。

 
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。 
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，但这点在不同的编译器上会有不同的实现。所以好的做法，是手动给数组赋上初值。

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： 
（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”。