关于内存管理的笔记

参考文章地址：http://www.openedv.com/posts/list/26805.htm

内存申请注意事项：

• 用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。
• 不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。
• 避免数组或指针的下标越界，特别要当心发生“多1”或者“少1”操作。
• 动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。
• 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”。

指针与数组的对比

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。数组名对应着（而不是指向）一块内存，其地址与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。

1、修改内容：

char a[] = “hello”;a[0] = ‘X’;cout << a << endl;char *p = “world”; // 注意p指向常量字符串p[0] = ‘X’; // 编译器不能发现该错误cout << p << endl;

字符数组a的容量是6个字符，其内容为hello。a的内容可以改变，如a[0]= ‘X’。

指针p指向常量字符串“world”（位于静态存储区，内容为world），常量字符串的内容是不可以被修改的。

从语法上看，编译器并不觉得语句 p[0]= ‘X’有什么不妥，但是该语句企图修改常量字符串的内容而导致运行错误。

2、内容复制与比较

不能对数组名进行直接复制与比较；

若想把数组a的内容复制给数组b，不能用语句 b = a ，否则将产生编译错误。应该用标准库函数strcpy进行复制；

比较b和a的内容是否相同，不能用if(b==a) 来判断，应该用标准库函数strcmp进行比较。

// 数组…char a[] = "hello";char b[10];strcpy(b, a); // 不能用 b = a;if(strcmp(b, a) == 0) // 不能用 if (b == a)…// 指针…int len = strlen(a);char *p = (char *)malloc(sizeof(char)*(len 1));strcpy(p,a); // 不要用 p = a;if(strcmp(p, a) == 0) // 不要用 if (p == a)

3、计算内存容量

用运算符sizeof可以计算出数组的容量（字节数）

char a[] = "hello world";char *p = a;cout<< sizeof(a) << endl; // 12字节cout<< sizeof(p) << endl; // 4字节 相当于sizeof(char *)，而不是p指向的内存容量

C /C语言没有办法知道指针所指的内存容量，除非在申请内存时记住它。

void Func(char a[100]){　cout<< sizeof(a) << endl; // 4字节而不是100字节}

指针参数是如何传递内存的？

如果函数的参数是一个指针，不要指望用该指针去申请动态内存

void GetMemory(char *p, int num){　p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);}void Test(void){　char *str = NULL;　GetMemory(str, 100); // str 仍然为 NULL　strcpy(str, "hello"); // 运行错误}

原因：在函数GetMemory中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本，指针参数p的副本是 _p，编译器使 _p = p。如果函数体内的程序修改了_p的内容，就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中，_p申请了新的内存，只是把 _p所指的内存地址改变了，但是p丝毫未变。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。

如果非得要用指针参数去申请内存，那么应该改用“指向指针的指针”，如下：

void GetMemory2(char **p, int num){　*p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);}void Test2(void){　char *str = NULL;　GetMemory2(&str, 100); // 注意参数是 &str，而不是str　strcpy(str, "hello");　cout<< str << endl;　free(str);}

或者可以用函数返回值来传递动态内存【推荐】

char *GetMemory3(int num){　char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);　return p;}void Test3(void){　char *str = NULL;　str = GetMemory3(100);　strcpy(str, "hello");　cout<< str << endl;　free(str);}

注意不要用return语句返回指向“栈内存”的指针，因为该内存在函数结束时自动消亡

杜绝“野指针”

“野指针”不是NULL指针，是指向“垃圾”内存的指针。

（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，它会乱指一气。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。

内存耗尽怎么办？

（1）判断指针是否为NULL，如果是则马上用return语句终止本函数

（2）判断指针是否为NULL，如果是则马上用exit(1)终止整个程序的运行

（3）为new和malloc设置异常处理函数。例如Visual C 可以用_set_new_hander函数为new设置用户自己定义的异常处理函数，也可以让malloc享用与new相同的异常处理函数

malloc/free 的使用要点

void * malloc(size_t size);

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);</span>

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的内存是什么类型，它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个字节；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。

void free( void * memblock );