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[收藏]C++ Tips(7)--堆內(nèi)存分配 - 心如止水--coofucoo的專欄

 shaolong007 2005-09-29
/*這一系列文章《C++ Tips》是公司Code Committee專家會(huì)推薦工程師看的,感覺很好,拿出來與大家共同提高。并不是知道多少會(huì)使人與人產(chǎn)生差別,真正的差別在于你能做到多少。
--coofucoo
*/ 
在堆上分配內(nèi)存
可能許多人對(duì)內(nèi)存分配上的“棧 stack”和“堆 heap”還不是很明白。包括一些科班出身的人也不明白這兩個(gè)概念。簡單的來講,stack上分配的內(nèi)存系統(tǒng)自動(dòng)釋放, heap上分配的內(nèi)存,系統(tǒng)不釋放,哪怕程序退出,那一塊內(nèi)存還是在那里。stack一般是靜態(tài)分配內(nèi)存,heap上一般是動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。
malloc系統(tǒng)函數(shù)分配的內(nèi)存就是從堆上分配內(nèi)存。從堆上分配的內(nèi)存一定要自己釋放。用free釋放,不然就是術(shù)語——“內(nèi)存泄露”(或是“內(nèi)存漏洞”)—— Memory Leak。于是,系統(tǒng)的可分配內(nèi)存會(huì)隨malloc越來越少,直到系統(tǒng)崩潰。還是來看看“棧內(nèi)存”和“堆內(nèi)存”的差別吧。
內(nèi)存分配:(典型的函數(shù):alloca

char* AllocStrFromStack()
{
   char pstr[100];
   return pstr;
}
堆內(nèi)存分配:(典型的函數(shù):malloc
char* AllocStrFromHeap(int len)
{
   char *pstr;
   if ( len <= 0 ) return NULL;
   return ( char* ) malloc( len );
}
堆內(nèi)存分配:(典型的函數(shù):malloc
char* AllocStrFromHeap(int len)
{
   char *pstr;
   if ( len <= 0 ) return NULL;
   return ( char* ) malloc( len );
}

對(duì)于第一個(gè)函數(shù),那塊pstr的內(nèi)存在函數(shù)返回時(shí)就被系統(tǒng)釋放了。于是所返回的char*什么也沒有。而對(duì)于第二個(gè)函數(shù),是從堆上分配內(nèi)存,所以哪怕是程序退出時(shí),也不釋放,所以第二個(gè)函數(shù)的返回的內(nèi)存沒有問題,可以被使用。但一定要調(diào)用free釋放,不然就是Memory Leak!
對(duì)于第一個(gè)函數(shù),那塊pstr的內(nèi)存在函數(shù)返回時(shí)就被系統(tǒng)釋放了。于是所返回的char*什么也沒有。而對(duì)于第二個(gè)函數(shù),是從堆上分配內(nèi)存,所以哪怕是程序退出時(shí),也不釋放,所以第二個(gè)函數(shù)的返回的內(nèi)存沒有問題,可以被使用。但一定要調(diào)用free釋放,不然就是Memory Leak!

在堆上分配內(nèi)存很容易造成內(nèi)存泄漏,這是C/C++的最大的“克星”,如果你的程序要穩(wěn)定,那么就不要出現(xiàn)Memory Leak。
剛好前一段時(shí)間有一個(gè)Linux上的服務(wù)應(yīng)用程序,大約有幾百的C文件編譯而成,運(yùn)行測試良好,等使用時(shí),時(shí)間一長內(nèi)存占用率就偏高,搞得許多人焦頭爛額,查不出問題所在。出現(xiàn)這種問題就是MemeryLeak做怪了,在C/C++中這種問題總是會(huì)發(fā)生,所以你一定要小心。一個(gè)Rational的檢測工作——Purify,可以幫你測試你的程序有沒有內(nèi)存泄漏。我保證,做過許多C/C++的工程的程序員,都會(huì)對(duì)malloc或是new有些感冒。當(dāng)你什么時(shí)候在使用mallocnew時(shí),有一種輕度的緊張和惶恐的感覺時(shí),你就具備了這方面的修養(yǎng)了。
在堆上分配內(nèi)存很容易造成內(nèi)存泄漏,這是C/C++的最大的“克星”,如果你的程序要穩(wěn)定,那么就不要出現(xiàn)Memory Leak。
剛好前一段時(shí)間有一個(gè)Linux上的服務(wù)應(yīng)用程序,大約有幾百的C文件編譯而成,運(yùn)行測試良好,等使用時(shí),時(shí)間一長內(nèi)存占用率就偏高,搞得許多人焦頭爛額,查不出問題所在。出現(xiàn)這種問題就是MemeryLeak做怪了,在C/C++中這種問題總是會(huì)發(fā)生,所以你一定要小心。一個(gè)Rational的檢測工作——Purify,可以幫你測試你的程序有沒有內(nèi)存泄漏。我保證,做過許多C/C++的工程的程序員,都會(huì)對(duì)malloc或是new有些感冒。當(dāng)你什么時(shí)候在使用mallocnew時(shí),有一種輕度的緊張和惶恐的感覺時(shí),你就具備了這方面的修養(yǎng)了。

對(duì)于mallocfree的操作有以下規(guī)則:
1)
配對(duì)使用,有一個(gè)malloc,就應(yīng)該有一個(gè)free。(C++中對(duì)應(yīng)為newdelete
2)
盡量在同一層上使用,不要像上面那種,malloc在函數(shù)中,而free在函數(shù)外。最好在同一調(diào)用層上使用這兩個(gè)函數(shù)。
3) malloc
分配的內(nèi)存一定要初始化。free后的指針一定要設(shè)置為NULL
4)
設(shè)計(jì)自己的內(nèi)存分配鏈表,記載已經(jīng)分配的內(nèi)存,便于在釋放的時(shí)候有備可查
注:雖然現(xiàn)在的操作系統(tǒng)(LinuxWindows)都有進(jìn)程內(nèi)存跟蹤機(jī)制,也就是如果你有沒有釋放的內(nèi)存,操作系統(tǒng)會(huì)幫你釋放。但操作系統(tǒng)依然不會(huì)釋放你程序中所有產(chǎn)生了Memory Leak的內(nèi)存,所以,最好還是你自己來做這個(gè)工作。


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發(fā)表于 2005年09月14日 11:34 PM

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