申请1G的空间 (是否觉得题目越简单越难做呢)

曾经碰到过的一个面试题，说，写代码申请1G的空间吧！

方法1：直接定义

char  *buffer[1024*1024*1024];

解析：这就是一个1G的空间了，可是问题是，这种申请方式是在栈区开辟的，栈区往往没有那么大，比如linux中可使用 ulimit -s 查看栈区的限制大小，单位是KB，默认是8MB或者10MB的样子。所以这种方式的申请方法在不改 ulimit -s 的值的情况下，程序在初始化包含定义这个变量的函数的时候就会死掉，也就是段错误，原因是，栈区由系统管理的，系统将包含该定义的子函数放入栈区的时候，由于栈空间不足就挂掉了。修改栈大小的方法是 ulimit -s 1049600。也就是改栈区大小为1G零1M，当然应该再大一点，不能刚刚好(程序运行过程中不单单装着一个变量，还有其他东东)。

结果：

修改ulimit -s 之前

编译：通过

运行：段错误

修改ulimit -s 之后

编译：通过

运行：通过

扩展：

    1）修改大小为1024*1024*1024*2

编译：不通过

报警告：integer overflow in expression  整型溢出

报错误：overflow in constant expression 常量表达式溢出

报错误：size of array is negative       数组大小为负值

原因分析：int的最大值是2^32-1，1024*1024*1024*2刚好越界，也就是 -2147483648，刚好解释第二个数组大小不能为负的报错， 是否在想给这个值减一就可以了呢，其实还是编译报错--常量表达式溢出，毕竟乘法优先级高，计算过程中会产生溢出，也就报错了，即使，1024*1024*1024*2溢出后是 -2147483648，减一变为 2147483647 最终值合法，可是那么一瞬间溢出了，编译不通过了。

    2）修改大小为1024*1024*1024*4

编译：不通过

报警告：integer overflow in expression  整型溢出

报错误：overflow in constant expression 常量表达式溢出

报错误：overflow in array dimension     数组维数溢出

原因解析：此处发现有一个不同的错误，数组维数溢出，经过以%ld和%d的方式打印出该值，发现其实是0，那么考虑是不能定义大小为0的数组，其实可以定义。该错误原因尚不明确，但是当把1024*1024*1024*4 改为 1024*1024*1024*4l (末尾加L，含义是long类型)程序编译可通过了，运行段错误是因为栈小了呗，ulimit改之，编译运行都通过，于是会发现，该方法申请的空间受ulimit -s限制的同时，long类型的大小都支持了(long八字节,2^64-1)，还有多大空间不能申请呢。

chu

结论：显然，没有问题的方式！但是栈区还是很有限的，在不知道修改ulimit的情况下，编译通过，运行段错误是不是会懵了呢，相比找原因得找半天才对。

方法2：malloc堆区开辟

char *buffer;

buffer = (char *)malloc(1024*1024*1024);

if ( NULL == buffer )

    fprintf(stderr,"malloc fail. ErrNo[%d],ErrMsg[%s]\n",errno,strerror(errno));

else 

    fprintf(stdout,"malloc ok\n");

解析：这种方式，编译运行，一路无误

扩展：

      1）如果将大小改为1024*1024*1024*2，

编译：通过

报警告：integer overflow in expression 整型溢出

运行出失败：malloc fail. ErrNo[12],ErrMsg[Cannot allocate memory]

原因分析malloc接受的参数是size_t，size_t是标准C库中定义的，应为unsigned int，在64位系统中为 long unsigned int，我测试环境是64位linux，所以改为1024*1024*1024*2l 多加一个L，代表是long类型，编译无警告，运行可通过

      2）如果大小改为1024*1024*1024*2-1，

编译：通过

报警告：integer overflow in expression 整型溢出

运行：通过

原因分析1024*1024*1024*2刚好溢出int，最终值便是int的最小值 -2147483648 ，减一后变为int的最大值 2147483647，于是是malloc可用的合法值，所以malloc成功，之所以有警告应该是因为乘法的优先级高，在那么一瞬间真的发生了溢出。

结论：就应该malloc申请，但是不能忘了free，同时申请空间大于等于2G时别忘了加L，因为默认的常量值是int型

方法三、定义结构体然后new

1）定义结构体，或者说定义类

2）用new生成对象，

3）别忘了free

4）真的怕忘了free，那就用智能指针，shared_ptr

5）智能指针的好处在于不用free，系统会自动回收，具体请看其他文章。如：http://blog.csdn.net/u011866460/article/details/42027457