作爲程序員,在寫程序時,如果遇到要和內存打交道,就顯的特別緊張,生怕自己的一個程序上失誤,造成系統的崩潰或程序運行的終結。但是要想作爲一個好的程序員,這部分是必須面對的,而且要很好的掌握它,在我們平時寫程序練習時,一定要多加註意。今天看了一篇內存管理方面的文章,覺得有些東西需要我們大家都要注意,所以現在把它寫出來,讓我們大家都一起學習一下。
內存分配方式有三種:
(1):從靜態存儲區域分配。內存在程序編譯的時候就已經分配好,這塊內存在程序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可以在棧上創建,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於處理器的指令集中,效率很高,但是分配的內存容量有限。
(3):從堆上分配,亦稱爲動態內存分配。程序在運行的時候用malloc或new申請任意多少的內存,程序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,使用非常靈活,但問題也最多。
常見的內存錯誤及其對策
發生內存錯誤是件非常麻煩的事情。編譯器不能 自動發現這些錯誤,通常是在程序運行時才能捕捉到。而這些錯誤大多沒有明顯的症狀,時隱時現,增加了改錯的難度。
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。
編譯新手常犯這種錯誤,因爲他們沒有意識到內存分配會不成功。常用的解決辦法是,在使用內存之間檢查指針是否爲NULL。如果指針p是函數的參數,那麼在函數的入口處使用assert(p != NULL)進行檢查。如果用的是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;二是誤以爲內存的缺省初值全爲零,導致引用初值錯誤(例如數組)。
內存的缺省初值究竟是什麼並沒有統一的標準,儘管有些時候爲零值,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。
**內存分成功並且初始化,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“或者“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,造成內存泄漏
含有這種錯誤的函數每被調用一次就丟失一次內存。剛開始時系統的內存充足,你看不到錯誤。終有一次程序突然死掉,系統出現提示:內存耗盡。
動態內存的申請與釋放必須配對,程序中malloc與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)程序中的對象調用關係過於複雜,實在難以搞清楚某個對象究竟是否已經釋放了內存,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“或者“引用“,因爲該內存在函數體結束時被自動銷燬了。
(3)使用free或delete釋放了內存後,沒有將指針設置爲NULL,導致產生“野指針“。
幾個內存使用的規則
**用malloc或new申請內存之後,應該立即檢查指針是否爲NULL。防止使用指針值爲NULL的內存。
**不要忘記爲數組和動態內存賦初值。防止將未被初始化的內存作爲右值使用。
**避免數組或指針的下標越界,特別要當心發生“多1“或者“少1“操作。
**動態內存的申請與釋放必須配對,防止內存泄漏。
**用free或delete釋放了內存之後,立即將指針設置爲NULL,防止產生“野指針“。
有一個程序員寫出了這樣的心得體會,感到應該拿來借鑑一下:
(1)越是怕指針,就越要使用指針。不會正確使用指針,肯定算不上是合格的程序員。
(2)必須養成“使用調試器逐步跟蹤程序“的習慣,只有這樣才能發現問題的本質。