當(dāng)你涉及到C/
C++的核心編程的時(shí)候，你會(huì)無(wú)止境地與內(nèi)存管理打交道。這些往往會(huì)使人受盡折磨。所以如果你想深入C/
C++編程，你必須靜下心來(lái)，好好苦一番。
現(xiàn)在我們將討論C/C++里我認(rèn)為哪一本書(shū)都沒(méi)有完全說(shuō)清楚，也是涉及概念細(xì)節(jié)最多，語(yǔ)言中最難的技術(shù)之一的動(dòng)態(tài)內(nèi)存的傳遞。并且在軟件開(kāi)發(fā)中很多專(zhuān)業(yè)人員并不能寫(xiě)出相關(guān)的合格的代碼。
一、引入
看下面的例子，這是我們?cè)诰帉?xiě)庫(kù)函數(shù)或者項(xiàng)目?jī)?nèi)的共同函數(shù)經(jīng)常希望的。
void MyFunc（char *pReturn， size_t size）
{………
pReturn = （char *）malloc（sizeof（char） * num）；………
}我們可以很明顯地看出代碼作者的意圖，他想在函數(shù)調(diào)用處聲明一個(gè)指針 char *pMyReturn=NULL；然后調(diào)用MyFunc處理并返回一段長(zhǎng)度為size的一段動(dòng)態(tài)內(nèi)存。
那么作者能達(dá)到預(yù)期的效果嗎？
那么我可以告訴作者，他的程序在編譯期很幸運(yùn)地通過(guò)了，可是在運(yùn)行期他的程序崩潰終止。原因何在，是他觸犯了系統(tǒng)不可侵犯的條款：錯(cuò)誤地操作內(nèi)存。
二、內(nèi)存操作及問(wèn)題相關(guān)知識(shí)點(diǎn)
為了能徹底解決動(dòng)態(tài)內(nèi)存?zhèn)鬟f的問(wèn)題，我們先回顧一下內(nèi)存管理的知識(shí)要點(diǎn)。
?。?）內(nèi)存分配方式有三種：
從靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)域分配。內(nèi)存在程序編譯的時(shí)候就已經(jīng)分配好，這塊內(nèi)存在程序的整個(gè)運(yùn)行期間都存在。例如全局變量，static變量。
在棧上創(chuàng)建。在執(zhí)行函數(shù)時(shí)，函數(shù)內(nèi)局部變量的存儲(chǔ)單元都可以在棧上創(chuàng)建，函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)這些存儲(chǔ)單元自動(dòng)被釋放。棧內(nèi)存分配運(yùn)算內(nèi)置于處理器的指令集中，效率很高，但是分配的內(nèi)存容量有限。
從堆上分配，亦稱(chēng)動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配。程序在運(yùn)行的時(shí)候用malloc或new申請(qǐng)任意多少的內(nèi)存，程序員自己負(fù)責(zé)在何時(shí)用free或delete釋放內(nèi)存。動(dòng)態(tài)內(nèi)存的生存期由我們決定，使用非常靈活。
?。?）指針的操作流程
申請(qǐng)并初始化或設(shè)置為空：
int *pInt=NULL；開(kāi)辟空間或者使其指向?qū)ο螅?/p>
pInt=new Int（3）；或者int i=3；pint=&i；用指針（更確切地說(shuō)是操作內(nèi)存，在使用之前加if（pint！=NULL）或者assert（pInt！=NULL）后再使用，以防內(nèi)存申請(qǐng)失敗的情況下使用指針）：
if（p！=NULL） {use pint}；釋放使用完的內(nèi)存
free（pInt）；置指針為空
pInt=NULL；（避免野指針的出現(xiàn)）
（3）在函數(shù)的參數(shù)傳遞中，編譯器總是要為函數(shù)的每個(gè)參數(shù)制作臨時(shí)副本，如果參數(shù)為p的話，那么編譯器會(huì)產(chǎn)生p的副本_p，使_p=p； 如果函數(shù)體內(nèi)的程序修改了_p的內(nèi)容，就導(dǎo)致參數(shù)p的內(nèi)容作相應(yīng)的修改。這就是指針可以用作輸出參數(shù)的原因。
三、問(wèn)題分析
根據(jù)上面的規(guī)則我們可以很容易分析例子中失敗的原因。
void MyFunc（char *pReturn， size_t size）
{………
pReturn = （char *）malloc（sizeof（char） * num）；………
} void main（void）{ char *pMyReturn=NULL；MyFunc（pMyReturn，10）；}在MyFunc（char *pReturn， size_t size）中_pMyReturn真實(shí)地申請(qǐng)到了內(nèi)存， pMyReturn申請(qǐng)了新的內(nèi)存，只是把_pMyReturn 所指的內(nèi)存地址改變了，但是pMyReturn絲毫未變。所以函數(shù)MyFunc并不能輸出任何東西。事實(shí)上，每執(zhí)行一次MyFunc就會(huì)泄露一塊內(nèi)存，因?yàn)闆](méi)有用free釋放內(nèi)存。
四、問(wèn)題解決方案
函數(shù)間傳遞動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)我們可以有三種解決方法。
方法一：如果我們是用C++編程，我們可以很方便地利用引用這個(gè)技術(shù)。我也極力推薦你用引用，因?yàn)樗鼤?huì)使你少犯一些錯(cuò)誤。以下是一個(gè)例子。
void MyFunc（char* &pReturn，size_t size）{ pReturn=（char*）malloc（size）；memset（pReturn，0x00，size）；if（size>=13）
strcpy（pReturn，"Hello World！"）；}
void main（）{ char *pMyReturn=NULL；MyFunc（pMyReturn，15）；if（pMyReturn！=NULL）
{ char *pTemp=pMyReturn；while（*pTemp！=''\0''）
cout<<*pTemp++；pTemp=NULL；strcpy（pMyReturn，"AAAAAAAA"）；free（pMyReturn）；pMyReturn=NULL；}方法二：利用二級(jí)指針
void MyFunc （char ** pReturn， size_t size）
{ * pReturn = （char *）malloc（size）；} void main（void）
{ char * pMyReturn = NULL；MyFunc （&pMyReturn， 100）；// 注意參數(shù)是 & pMyReturn if（pMyReturn！=NULL）{ strcpy（pMyReturn， "hello"）；cout<< pMyReturn << endl；free（pMyReturn）；pMyReturn=NULL；}}為什么二級(jí)指針就可以了。原因通過(guò)函數(shù)傳遞規(guī)則可以很容易地分析出來(lái)。我們將& pMyReturn傳遞了進(jìn)去，就是將雙重指針的內(nèi)容傳遞到了函數(shù)中。函數(shù)過(guò)程利用改變指針的內(nèi)容，這樣pMyReturn很明顯指向了開(kāi)辟的內(nèi)存 .
方法三：用函數(shù)返回值來(lái)傳遞動(dòng)態(tài)內(nèi)存
char * MyFunc （void）
{ char *p =new char[20]；memset（p，0x00，sizeof（p））；return p；} void main（void）
{ char *str = NULL；str = MyFunc（）；if（str！=NULL）
{ strcpy（str，"Hello，baby"）；cout<< str << endl；free（str）；str=NULL；}請(qǐng)注意的是函數(shù)寫(xiě)成這樣的話，你是不能返回什么動(dòng)態(tài)內(nèi)存的，因?yàn)閜指向的是字符串常量。內(nèi)存在位于靜態(tài)存儲(chǔ)區(qū)上分配，你無(wú)法改變。（你想要得到動(dòng)態(tài)內(nèi)存我們一定要看到malloc或者new）。
char * MyFunc （void）
{ char *p =“Hello World”
return p；}結(jié)束語(yǔ)
操作內(nèi)存是C/C++一個(gè)難點(diǎn)，我們作為專(zhuān)業(yè)的軟件開(kāi)發(fā)人員。應(yīng)該深入理解并能靈活地掌握指針和內(nèi)存的操作。