在堆上分配內存
可能許多人對內存分配上的“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概念。簡單的來講,stack上分配的內存系統自動釋放, heap上分配的內存,系統不釋放,哪怕程序退出,那一塊內存還是在那里。stack一般是靜態分配內存,heap上一般是動態分配內存。
由malloc系統函數分配的內存就是從堆上分配內存。從堆上分配的內存一定要自己釋放。用free釋放,不然就是術語——“內存泄露”(或是“內存漏洞”)—— Memory Leak。于是,系統的可分配內存會隨malloc越來越少,直到系統崩潰。還是來看看“棧內存”和“堆內存”的差別吧。
棧內存分配:(典型的函數:alloca)
char* AllocStrFromStack()
{
char pstr[100];
return pstr;
}
堆內存分配:(典型的函數:malloc)
char* AllocStrFromHeap(int len)
{
char *pstr;
if ( len <= 0 ) return NULL;
return ( char* ) malloc( len );
}
堆內存分配:(典型的函數:malloc)
char* AllocStrFromHeap(int len)
{
char *pstr;
if ( len <= 0 ) return NULL;
return ( char* ) malloc( len );
}
對于第一個函數,那塊pstr的內存在函數返回時就被系統釋放了。于是所返回的char*什么也沒有。而對于第二個函數,是從堆上分配內存,所以哪怕是程序退出時,也不釋放,所以第二個函數的返回的內存沒有問題,可以被使用。但一定要調用free釋放,不然就是Memory Leak!
對于第一個函數,那塊pstr的內存在函數返回時就被系統釋放了。于是所返回的char*什么也沒有。而對于第二個函數,是從堆上分配內存,所以哪怕是程序退出時,也不釋放,所以第二個函數的返回的內存沒有問題,可以被使用。但一定要調用free釋放,不然就是Memory Leak!
在堆上分配內存很容易造成內存泄漏,這是C/C++的最大的“克星”,如果你的程序要穩定,那么就不要出現Memory Leak。
剛好前一段時間有一個Linux上的服務應用程序,大約有幾百的C文件編譯而成,運行測試良好,等使用時,時間一長內存占用率就偏高,搞得許多人焦頭爛額,查不出問題所在。出現這種問題就是MemeryLeak在做怪了,在C/C++中這種問題總是會發生,所以你一定要小心。一個Rational的檢測工作——Purify,可以幫你測試你的程序有沒有內存泄漏。我保證,做過許多C/C++的工程的程序員,都會對malloc或是new有些感冒。當你什么時候在使用malloc和new時,有一種輕度的緊張和惶恐的感覺時,你就具備了這方面的修養了。
對于malloc和free的操作有以下規則:
1) 配對使用,有一個malloc,就應該有一個free。(C++中對應為new和delete)
2) 盡量在同一層上使用,不要像上面那種,malloc在函數中,而free在函數外。最好在同一調用層上使用這兩個函數。
3) malloc分配的內存一定要初始化。free后的指針一定要設置為NULL。
4) 設計自己的內存分配鏈表,記載已經分配的內存,便于在釋放的時候有備可查
注:雖然現在的操作系統(Linux和Windows)都有進程內存跟蹤機制,也就是如果你有沒有釋放的內存,操作系統會幫你釋放。但操作系統依然不會釋放你程序中所有產生了Memory Leak的內存,所以,最好還是你自己來做這個工作。