C++内存管理

内存管理

1、C++跟Java不同，大多数情况需要程序员自己分配和释放内存，否则可能造成内存泄露等不良情况。

1.1 内存分配方式

内存分配有三种方式，对每一种的操作情况都要很熟悉，要不然会出错。

（1）静态存储区： 程序中定义的全局变量和static静态变量是在这个区域存储，程序运行之前已由编译器分配好，整个程序运行期间都会存在。如果你认为只是这些，那就大错啦，常量字符串也在这里，

如：char *p = “hello world”;

      p[1] = ‘b’; //出错啦

指针p指向了常量字符串，“hello world”被分配到静态存储区域，你可能认为没什么不妥，编译器也认为ok，但是就是错，常量字符串是不能修改的。

（2）栈：栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率非常高，但每个OS分配的栈大小都是有限的，有的OS分配的时8MB，反正不是很大。栈是我们常用到的内存分配区域，如定义个变量(int a = 10;)，a就分配在栈中；此外还有函数执行时的内部变量；还有递归函数也会用到栈，而且更能突显栈的后进先出特点。栈的内存释放是自动释放的，不需手动释放，虽不用考虑内存泄露问题，但一定要考虑到栈溢出的情况，如函数递归调用超级多，就很可能到时导致栈溢出而使得程序崩溃。

（3）堆：也称动态内存分配，是问题出现最多的。由程序员用malloc/new来分配，注意malloc与new的区别，以及两者返回类型的区别；用完之后用free/delete释放。但这里有一容易忽略的问题，释放内存时，虽然指针所指向的内存释放了，但指针依旧指向这块内存，但这块内存却不能再用了，此时指针就变成了野指针，oh，好可恶。

1.2 常见的错误

（1）分配指针失败，却忘了判断就直接进行操作

如 int * p = new int[10];

如果找不到足够大的内存块，new返回NULL。此时操作指针p，会出错。所以分配内存之后一定要先判断再使用。

（2）分配成功，但是忘了初始化了，然后又用了。

如 int b；

    int * p = new int[10];

    b = p[0];

此时a没有初始化，是随机值。一定要先初始化。

（3）内存越界

不能访问p[10]，p指向的时0-9十个元素，不要访问之外的元素。

（4）释放内存方面的错误：忘了释放导致内存泄露；释放了内存还在使用。

这里着重谈下返回指向“栈内存”的指针或引用的错误。

我们知道栈内存再一段程序结束后便收回内存，此时如果作为函数返回值，无疑会出现错误。

char * f(void)

{

char str[] = “hello”;

return str;

}

int main(void)

{

char * p = f();

return 0;

}

str是分配在栈内存上得，千万别和前面提到的  char *p = “hello world”;   搞混，函数执行完之后，str指向的内存便被释放，指针p可能指向的是乱码。

char * f(void)

{

char * str = “hello”;

return str;

}

改成这样不会出错，但是意义不大，指针p指向的时静态区域，“hello”为只读，不可更改。