?? c-c++實戰之內存管理 - rnarldo的個人空間 - linux寶庫 - powered by x-space.htm
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content="歡迎大家來到這片大多數程序員都心有余悸的雷區。本世紀偉大的比爾·蓋茨曾經失言：640Koughttobeenoughforeverybody--BillGates1981相信程序員們都經常要編寫一些關于內存分配和使用的程序，而且都有過那種生不如. "
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<H1 class=xspace-title>C/C++實戰之內存管理</H1>
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2007-11-22 15:38:45 / 個人分類：<A
href="http://www.linuxpk.com/27039/spacelist-blog-itemtypeid-996.html">C/C++</A>
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title=差評>0</SPAN> )</A> </DIV>
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<DIV><FONT
size=3>歡迎大家來到這片大多數程序員都心有余悸的雷區。本世紀偉大的比爾·蓋茨曾經失言： <BR>640K ought to be enough for everybody -- Bill Gates 1981<BR></FONT></DIV>
<DIV><FONT
size=3>相信程序員們都經常要編寫一些關于內存分配和使用的程序，而且都有過那種生不如死的感覺（當然我是指那種調試程序的感覺了，可能夸張了些！）</FONT></DIV>
<DIV><FONT size=3><BR><FONT color=#0000ff>常見的內存分配和使用錯誤</FONT><BR>1)<FONT
color=#ff0000>內存的申請和分配并沒有成功，但程序員卻使用了它</FONT>。一些新手經常會犯這種錯誤，他們并不會留意到內存沒有分配成功。判斷指針的值是否為NULL可以有效地避免這種錯誤。<BR> <BR>2)<FONT
color=#ff0000>內存的分配已經成功，但是卻沒有進行初始化就直接使用它了</FONT>。首先是觀念上的問題，很多人都沒有在使用指針前要初始化這樣的習慣，然而這個習慣卻是很重要的，希望大家一定要強迫自己養成。第二就是主觀地認為自己申請的內存的缺省值為0，這樣想<BR>是沒有什么道理的，內存分配后的值是不確定的。
<BR> <BR>3)<FONT
color=#ff0000>上面的兩種工作都已經做好了（已經成功申請并初始化完成），但是操作時卻越界了</FONT>。<BR> <BR>4)<FONT
color=#ff0000>申請了內存，使用完了卻忘記了釋放，導致內存泄露</FONT>。這樣的錯誤可以形容為一個惡性的腫瘤，它不會馬上要你的命，但是它會慢慢地吞噬你的系統資源，直到你的程序徹底完蛋。
<BR> <BR>5)<FONT
color=#ff0000>你很小心地釋放了內存，但是卻又使用了它</FONT>。由于程序很復雜或者調用順序出錯，這樣可能導致出現上面的錯誤。 <BR><BR><FONT
color=#0000ff>指針---一把偉大的雙刃劍</FONT><BR><BR>我真的非常佩服發明指針的人，他簡直太偉大了。能使用如此簡潔地方法將復雜的內存結構描述的如此清楚，這本身就是一種偉大的成就。但是，指針之于程序員如同武器之于士兵，用好了可以威力無比，用不好則害人害己。<BR> <BR>我先說說指針和數組的區別。數組名對應著一塊內存，它的地址、容量在其生命周期中是不可變的，只有數組內容是可變的。指針可隨時指向任何類型的內存，它的特點就是“變”。指針遠比數組靈活，但也更危險。<FONT
color=#ff0000>數組名是不能直接進行賦值和比較的</FONT>。如果你向要將數組a賦值給數組b，不能直接用賦值語句b = a ，這樣會令編譯器產生錯誤的。<FONT
color=#ff0000>必須使用標準的庫函數strcpy來進行賦值</FONT>。相同地，要比較a和b的內容是否相同，不能使用普通的邏輯判斷if（b==a），<FONT
color=#ff0000>也要應用庫函數strcmp來判斷</FONT>。 <BR> <BR>//數組……
<BR> <BR>char a[] = “hello”;
<BR> <BR>char b[100];
<BR> <BR>strcpy(b, a); // b = a is wrong
<BR> <BR>if (strcmp(b, a) == 0) //if (b == a) is wrong
<BR> <BR> cout<<b<<endl;
<BR> <BR>//指針……
<BR> <BR>int len = strlen(a);
<BR> <BR>char *p = (char *)malloc(sizeof(char)*(len+1));
<BR> <BR>strcpy(p, a);
<BR> <BR>if (strcmp(p, a) == 0)
<BR> <BR> cout<<p<<endl;
<BR> <BR>free(p); <BR> <BR>在計算內存容量的時候有一點是必須要指出的，那就是<FONT
color=#ff0000>sizeof計算數組是計算它的實際的內存容量，而計算指針時則永遠都是4個字節</FONT>。C++是永遠沒有辦法知道指針所指的內存容量，除非在申請時記住它。 <BR><BR><FONT
color=#0000ff>free和delete如何對付指針？</FONT><BR><BR>程序員都知道它們是用來釋放申請的內存的，但是卻很少有人注意到指針本身并沒有發生什么變化。各位可以在VC中使用單步跟蹤一下，你們會驚奇地發現當指針p被調用了free后它的地址值并沒有改變，只是該地址對應的內存中原來有意義的值變成了垃圾，“p”卻還是指向的這塊內存。記住，一定要第一時間將p的值設為NULL，否則會讓別人以為p是一個有意義的指針而誤使用它（當別人使用該指針時會判斷指針的值是否為NULL，如果不為NULL就會以為它有意義）。
<BR> <BR>char *p = (char *)malloc(100);
<BR> <BR>strcpy(p, “hello”);
<BR> <BR>free(p); // the address of “p” is not changed.
<BR> <BR>….
<BR> <BR>if (NULL != p) //it will return TRUE
<BR> <BR> strcpy(p, “world”); //Wrong!!!
<BR> <BR>下面提兩點，讓大家可以防止上面的情況出現： <BR> <BR>1)<FONT
color=#ff0000>指針聲明后要馬上初始化</FONT>。因為指針出現的缺省值是隨機的，所以一定要賦值為NULL，然后再使用。 <BR><BR>2)<FONT
color=#ff0000>調用了free和delete后一定要將指針賦值為NULL</FONT>。原因上面已經提過，就不再贅述。 <BR><BR> <BR> andy_show ( 2001-11-12 16:23:22 )
<BR> <BR>相信有許多文章提到過智能指針的用法，STL的auto_ptr是最好的例子，通過一個Template類實現大部分用new分配的內存的自動釋放。另外一個辦法是通過實現一個Reference Wrapper的Template類來實現基于引用計數的資源的自動釋放，不過開銷要比auto_ptr大，但是好處是可以實現對不同類型的系統資源的自動回收（如Windows系統中的內存，GDI,文件等Handle）。關于如何實現這樣的類可以參考一下VC中_bstr_t的類的實現，雖然這個類只是局限于對于COM的BSTR類型的封裝，不過其中的思想完全可以應用到像Handle那樣的類型中。另為一個比較好的例子是_com_ptr_t的類，應該可以給各位不少啟發。其實只要善用C++的特性，完全可以避免內存泄漏。不過，類似數組越界這樣的問題還是無法避免。<BR><BR><BR>在C++中，我從來都不這樣做。而是：
<BR> <BR>#define SAFE_DELETE(p) (delete (p),(p)=NULL)
<BR> <BR>#if _DEBUG
<BR> <BR>#if defined(new) && defined(MYNEW)
<BR>#undef new
<BR>#endif<BR><BR>void * _cdecl operator new (size_t nSize,LPCSTR pFileName,DWORD dwLine)<BR>{<BR>1、使用其他內存分配函數分配內存<BR>2、做一些操作，記錄內存分配情況和分配次數<BR>3、記錄文件位置<BR>4、小技巧：<BR>_onexit();<BR>怎么用？查查MSDN,或問問其他人<BR>} <BR><BR>inline void * _cdecl operator new (size_t nSize)<BR>{<BR>同上，但是沒有文件位置<BR>}<BR><BR>inline void _cdecl operator delete (void * pMem,LPCSTR pFileName,DWORD dwLine) <BR>{<BR>1、使用其他內存釋放函數<BR>2、根據記錄的內存分配信息來初步確定內存的合法性、越界等并輸出錯誤信息<BR>3、VC中的小技巧（其他的編譯器就不知道了）：<BR>char buff[1024];<BR>sprintf(buff,"%s(%d) : 出錯信息\n",pFileName,dwLine,...);<BR>OutputDebugString(buff);<BR>這樣，可以讓VC直接跳到出錯代碼處，當然，僅限于調試運行(F5)并且MFC Trace中設置了輸出調試信息。<BR>}</FONT></DIV>
<DIV><FONT
size=3><BR>inline void _cdecl operator delete (void * pMem)<BR>{<BR>1和2同上。<BR>3。輸出分配這塊內存是第幾次分配的，然后利用 VC 的條件斷點跟蹤出出錯代碼<BR>}<BR><BR>#ifdef MYNEW<BR>#define new MYNEW<BR>#else<BR>#define MYNEW new(__FILE__,__LINE__)<BR>#endif<BR>#endif //end _DEBUG<BR><BR>通過以上步驟，基本可以在調試版本杜絕內存使用錯誤</DIV></FONT><BR>
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