? 程式員們經常編寫內存管理程式，往往提心吊膽。假如不想觸雷，唯一的解決辦法就是發現任何潛伏的地雷并且排除他們，躲是躲不了的。本文的內容比一般教科書的要深入得多，讀者需細心閱讀，做到真正地通曉內存管理。?
??1、內存分配方式?
??內存分配方式有三種：?
??（1）從靜態存儲區域分配。內存在程式編譯的時候就已分配好，這塊內存在程式的整個運行期間都存在。例如全局變量，static變量。?
??（2）在棧上創建。在執行函數時，函數內局部變量的存儲單元都能夠在棧上創建，函數執行結束時這些存儲單元自動被釋放。棧內存分配運算內置于處理器的指令集中，效率很高，但是分配的內存容量有限。?
??（3）?從堆上分配，亦稱動態內存分配。程式在運行的時候用malloc或new申請任意多少的內存，程式員自己負責在何時用free或delete釋放內存。動態內存的生存期由我們決定，使用很靈活，但問題也最多。?
??2、常見的內存錯誤及其對策?
??發生內存錯誤是件很麻煩的事情。編譯器不能自動發現這些錯誤，通常是在程式運行時才能捕獲到。而這些錯誤大多沒有明顯的癥狀，時隱時現，增加了改錯的難度。有時用戶怒氣沖沖地把您找來，程式卻沒有發生任何問題，您一走，錯誤又發作了。?常見的內存錯誤及其對策如下：?
??*?內存分配未成功，卻使用了它。?
??編程新手常犯這種錯誤，因為他們沒有意識到內存分配會不成功。常用解決辦法是，在使用內存之前檢查指針是否為NULL。假如指針p是函數的參數，那么在函數的入口處用assert(p!=NULL)進行?
??檢查。假如是用malloc或new來申請內存，應該用if(p==NULL)?或if(p!=NULL)進行防錯處理。?
??*?內存分配雖然成功，但是尚未初始化就引用它。?
??犯這種錯誤主要有兩個起因：一是沒有初始化的觀念；二是誤以為內存的缺省初值全為零，導致引用初值錯誤（例如數組）。?內存的缺省初值究竟是什么并沒有統一的標準，盡管有些時候為零值，我們寧可信其無不可信其有。所以無論用何種方式創建數組，都別忘了賦初值，即便是賦零值也不可省略，不要嫌麻煩。?
??*?內存分配成功并且已初始化，但操作越過了內存的邊界。?
??例如在使用數組時經常發生下標“多1”或“少1”的操作。特別是在for循環語句中，循環次數很容易搞錯，導致數組操作越界。

*?忘記了釋放內存，造成內存泄露。?
??含有這種錯誤的函數每被調用一次就丟失一塊內存。剛開始時系統的內存充足，您看不到錯誤。終有一次程式突然死掉，系統出現提示：內存耗盡。?
??動態內存的申請和釋放必須配對，程式中malloc和free的使用次數一定要相同，否則肯定有錯誤（new/delete同理）。?
??*?釋放了內存卻繼續使用它。??
??有三種情況：?
??（1）程式中的對象調用關系過于復雜，實在難以搞清楚某個對象究竟是否已釋放了內存，此時應該重新設計數據結構，從根本上解決對象管理的混亂局面。?
??（2）函數的return語句寫錯了，注意不要返回指向“棧內存”的“指針”或“引用”，因為該內存在函數體結束時被自動銷毀。?
??（3）使用free或delete釋放了內存后，沒有將指針配置為NULL。導致產生“野指針”。?
??【規則1】用malloc或new申請內存之后，應該立即檢查指針值是否為NULL。防止使用指針值為NULL的內存。?
??【規則2】不要忘記為數組和動態內存賦初值。防止將未被初始化的內存作為右值使用。?
??【規則3】避免數組或指針的下標越界，特別要當心發生“多1”或“少1”操作。?
??【規則4】動態內存的申請和釋放必須配對，防止內存泄漏。?
??【規則5】用free或delete釋放了內存之后，立即將指針配置為NULL，防止產生“野指針”。?
??3、指針和數組的對比?
??C++/C程式中，指針和數組在不少地方能夠相互替換著用，讓人產生一種錯覺，以為兩者是等價的。?
??數組要么在靜態存儲區被創建（如全局數組），要么在棧上被創建。數組名對應著（而不是指向）一塊內存，其地址和容量在生命期內保持不變，只有數組的內容能夠改變。?
??指針能夠隨時指向任意類型的內存塊，他的特征是“可變”，所以我們常用指針來操作動態內存。指針遠比數組靈活，但也更危險。?
??下面以字符串為例比較指針和數組的特性。?
??3.1?修改內容?
??示例3-1中，字符數組a的容量是6個字符，其內容為hello。a的內容能夠改變，如a[0]=??X?。指

針p指向常量字符串“world”（位于靜態存儲區，內容為world），常量字符串的內容是不能夠被修改的。從語法上看，編譯器并不覺得語句p[0]=??X?有什么不妥，但是該語句企圖修改常量字符串的內容而導致運行錯誤。
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?;?//?編譯器不能發現該錯誤?cout?<<?p?<<?endl;
??????示例3.1?修改數組和指針的內容?
??3.2?內容復制和比較?
??不能對數組名進行直接復制和比較。示例7-3-2中，若想把數組a的內容復制給數組b，不能用語句?b?=?a?，否則將產生編譯錯誤。應該用標準庫函數strcpy進行復制。同理，比較b和a的內容是否相同，不能用if(b==a)?來判斷，應該用標準庫函數strcmp進行比較。?
??語句p?=?a?并不能把a的內容復制指針p，而是把a的地址賦給了p。要想復制a的內容，能夠先用庫函數malloc為p申請一塊容量為strlen(a)+1個字符的內存，再用strcpy進行字符串復制。同理，語句if(p==a)?比較的不是內容而是地址，應該用庫函數strcmp來比較。
//?數組…
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)?…
//?指針…
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)?…
???????示例3.2?數組和指針的內容復制和比較?
??3.3?計算內存容量?
??用運算符sizeof能夠計算出數組的容量（字節數）。示例7-3-3（a）中，sizeof(a)的值是12（注意別忘了??）。指針p指向a，但是sizeof(p)的值卻是4。這是因為sizeof(p)得到的是個指針變量的字節數，相當于sizeof(char*)，而不是p所指的內存容量。C++/C語言沒有辦法知道指針所指的內存容量，除非在申請內存時記住他。?
??注意當數組作為函數的參數進行傳遞時，該數組自動退化為同類型的指針。示例7-3-3（b）中，不論數組a的容量是多少，sizeof(a)始終等于sizeof(char?*)。

char?a[]?=?"hello?world";?char?*p?=?a;
cout<<?sizeof(a)?<<?endl;?//?12字節?cout<<?sizeof(p)?<<?endl;?//?4字節
?????示例3.3（a）?計算數組和指針的內存容量
void?Func(char?a[100])?{
?cout<<?sizeof(a)?<<?endl;?//?4字節而不是100字節?}
?????示例3.3（b）?數組退化為指針??

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++内存管理详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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