内存管理

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。

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，编译器是无法自动发现这些错误的，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，是一件非常棘手的事情！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。解决方法：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。两个原因，一个是没有初始化，二是误以为内存的缺省初始全为0，导致引用初值错误！
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，不要嫌其烦的赋零值。
（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。
（4）忘记了释放内存，造成内存泄漏。
（5）释放了内存却继续使用它。一个可能是return了指向栈内存的指针或者引用。另外就是使用了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。
下面有几点可以防内存出错：
（1）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。
（2）不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未初始化的内存作为右值使用。
（3）避免数组或指针的下边越界，特别要当心发生多1或者少1操作。
（4）动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。
（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。

指针与数组对比

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。其地址和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。以字符串为例比较指针与数组的特性：
（1）修改内容：

用数组装的字符串是存放在全局存储或栈上的，而指针指向的字符串是存放在静态存储区。只读不写！
（2）内容复制与比较

（3）计算内存容量

到底free和delete把指针怎么啦！

别看free和delete的名字恶狠狠的，它们只是把指针所指的内存给释放掉，但并没有把指针本身干掉。
释放掉地址仍然不变（非NULL），只是该地址对应的内存是垃圾，p成了野指针。如果此时不把p设置为NULL，会让人误以为p是个合法的指针。

对于指针注意两点：
（1）指针消亡了，并不表示它所指的内存会被自动释放。
（2）内存被释放了，表不表示指针会消亡或者成了NULL指针。

杜绝“野指针”

野指针不是NULL指针，是指向垃圾内存的指针，人们一般不会错用NULL指针，因为用if语句很容易判断，但是野指针也很危险的，if语句对它不起作用。野指针的成因主要有两种：
（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，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。这种情况让人防不胜防，主要是一对大括号就是一个生命周期。

malloc/free为什么还要new/delete

malloc与free是C++、C语言的标准库函数，new/delete是C++的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。
对于非内部数据类型的对象数据，必须得用new和delete，因为对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于malloc是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于malloc。但也可以使用malloc只是需要做一些额外工作。

malloc的话就需要手动的执行构造和析构函数。

malloc/free使用要点
（1）函数malloc的原型如下:
void* malloc(size_t size);
示例：int * p=（int *）malloc（sizeof（int）*length）。注意需要两个要素，一个是类型转换和sizeof。
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内存是什么类型，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，最好使用sizeof来测试。
（2）free释放，如果对一个内存块用free释放两次，那么程序运行错误。

new/delete使用要点
（1）new比malloc要简单，其内置了类型转换和类型安全检查功能。
如int *p=new int[length];
（2）对于delete的话，释放数组的话注意使用[]。