nullnullC企业要求与实践null7内存管理第章本章目标本章目标常见的内存错误free的使用内存分配7.1 常见的内存错误7.1 常见的内存错误内存分配方式有三种：
从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量，static变量。
在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free释放内存。动态内存的生存期由我们决定，使用非常灵活，但问
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发生内存错误是件非常麻烦的事情。编译器不能自动发现这些错误，通常是在程序运行时才能捕捉到。而这些错误大多没有明显的症状，时隐时现，增加了改错的难度。7.1 常见的内存错误7.1 常见的内存错误常见的内存错误及其对策如下：
内存分配未成功，却使用了它。
编程新手常犯这种错误，因为他们没有意识到内存分配会不成功。常用解决办法是，在使用内存之前检查指针是否为NULL。如果指针p是函数的参数，那么在函数的入口处用assert(p!=NULL)进行检查。如果是用malloc来申请内存，应该用if(p==NULL) 或if(p!=NULL)进行防错处理。
内存分配虽然成功，但是尚未初始化就引用它。
犯这种错误主要有两个起因：一是没有初始化的观念；二是误以为内存的缺省初值全为零，导致引用初值错误（例如数组）。
内存的缺省初值究竟是什么并没有统一的
标准
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，尽管有些时候为零值，我们宁可信其无不可信其有。所以无论用何种方式创建数组，都别忘了赋初值，即便是赋零值也不可省略，不要嫌麻烦。7.1 常见的内存错误7.1 常见的内存错误忘记了释放内存，造成内存泄露。
含有这种错误的函数每被调用一次就丢失一块内存。刚开始时系统的内存充足，你看不到错误。终有一次程序突然死掉，系统出现提示：内存耗尽。在嵌入式系统或内存受限系统中更应该注意内存的释放。
动态内存的申请与释放必须配对，程序中malloc与free的使用次数一定要相同，否则肯定有错误。
释放了内存却继续使用它。有三种情况：
程序中的对象调用关系过于复杂，实在难以搞清楚某个对象究竟是否已经释放了内存，此时应该重新
设计
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数据结构，从根本上解决对象管理的混乱局面。
函数的return语句写错了，注意不要返回指向“栈内存”的“指针”或者“引用”，因为该内存在函数体结束时被自动销毁。
使用free释放了内存后，没有将指针设置为NULL。导致产生“野指针”。7.1 常见的内存错误7.1 常见的内存错误注意：
用malloc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。
动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。
用free释放了内存之后，立即将指针设置为NULL，防止产生“野指针”。7.2 内存分配7.2 内存分配函数体内的局部变量在函数结束时自动消亡。很多人误以为例7.2是正确的。理由是p是局部的指针变量，它消亡的时候会让它所指的动态内存一起释放。这是错觉！
例7.1：
void Func(void)
{
// 动态内存会自动释放吗？
char *p = (char *) malloc(100);
}
我们发现指针有一些的特征：
指针消亡了，并不表示它所指的内存会被自动释放。
内存被释放了，并不表示指针会消亡或者成了NULL指针。7.2 内存分配7.2 内存分配这表明释放内存并不是一件可以草率对待的事。
如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块，malloc和new将返回NULL指针，宣告内存申请失败。这时需要退出应用程序，因为通常申请内存失败后应用程序已经无法或没有必要再执行下去了。
函数malloc的原型如下：
void * malloc(size_t size);
用malloc申请一块长度为length的整数类型的内存。
程序如下：
int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);7.2 内存分配7.2 内存分配我们应当把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。
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。
在malloc的“()”中使用sizeof运算符是良好的风格，但要当心有时我们会昏了头，写出 p = malloc(sizeof(p))这样的程序来。7.3 free的使用7.3 free的使用函数free的原型如下：
void free( void * memblock );
为什么free函数不象malloc函数那样复杂呢？这是因为指针p的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的，语句free(p)能正确地释放内存。如果p是NULL指针，那么free对p无论操作多少次都不会出问题。如果p不是NULL指针，那么free对p连续操作两次就会导致程序运行错误。
free函数负责释放malloc分配动态内存，它只是把指针所指的内存给释放掉，但并没有把指针本身丢掉。
用vc的调试器跟踪例7.1，发现指针p被free以后其地址仍然不变（非NULL），只是该地址对应的内存是垃圾，p成了“野指针”。如果此时不把p设置为NULL，会让人误以为p是个合法的指针。7.3 free的使用7.3 free的使用如果程序比较长，我们有时记不住p所指的内存是否已经被释放，在继续使用p之前，通常会用语句if (p != NULL)进行防错处理。很遗憾，此时if语句起不到防错作用，因为即便p不是NULL指针，它也不指向合法的内存块。
例7.2
char *p = (char *) malloc(100);
strcpy(p, “hello”);
// p 所指的内存被释放，但是p所指的地址仍然不变
free(p);
…
if(p != NULL) // 没有起到防错作用
{
strcpy(p, “world”); // 出错
}
总结
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总结本章的内容很少，但是却很重要；本章的要点也很容易理解，但是能够长期遵守注意的确很少。希望大家养成良好的编程习惯，遵守内存管理的
规范
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。作业作业1.在实验中验证讲义中的代码?
2.对学生信息管理的程序中加入添加、删除学生信息模块，在该部分使用malloc和free。
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