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            C++ Programmer's Cookbook

            {C++ 基礎} {C++ 高級} {C#界面,C++核心算法} {設計模式} {C#基礎}

            內存。二重指針,指針的高級使用

            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。

            ?? 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。如果指針p 是函數的參數,那么在函數的入口
            處用assert(p!=NULL)進行檢查。如果是用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。

            ?? 內存分配成功并且已經初始化,但操作越過了內存的邊界。

            ?? 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,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系過于復雜,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,沒有將指針設置為NULL。導致產生“野指針”

             


            指針參數是如何傳遞內存的?
            如果函數的參數是一個指針,不要指望用該指針去申請動態內存


            Test 函數的語句GetMemory(str, 200)并沒有使str 獲得期望的內存,str 依舊是NULL,
            為什么?

            void GetMemory(char *p, int num)
            {
            p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
            }
            void Test(void)
            {
            char *str = NULL;
            GetMemory(str, 100); // str 仍然為 NULL
            strcpy(str, "hello"); // 運行錯誤
            }

            毛病出在函數GetMemory 中。編譯器總是要為函數的每個參數制作臨時副本,指針
            參數p 的副本是 _p,編譯器使 _p = p。如果函數體內的程序修改了_p 的內容,就導致
            參數p 的內容作相應的修改。這就是指針可以用作輸出參數的原因。在本例中,_p 申請
            了新的內存,只是把_p 所指的內存地址改變了,但是p 絲毫未變。所以函數GetMemory
            并不能輸出任何東西。事實上,每執行一次GetMemory 就會泄露一塊內存,因為沒有用
            free 釋放內存。
            如果非得要用指針參數去申請內存,那么應該改用“指向指針的指針”
            void GetMemory2(char **p, int num)
            {
            *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
            }
            void Test2(void)
            {
            char *str = NULL;
            GetMemory2(&str, 100); // 注意參數是 &str,而不是str
            strcpy(str, "hello");
            cout<< str << endl;
            free(str);
            }

            由于“指向指針的指針”這個概念不容易理解,我們可以用函數返回值來傳遞動態
            內存。這種方法更加簡單
            char *GetMemory3(int num)
            {
            char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
            return p;
            }
            void Test3(void)
            {
            char *str = NULL;
            str = GetMemory3(100);
            strcpy(str, "hello");
            cout<< str << endl;
            free(str);
            }
            用函數返回值來傳遞動態內存這種方法雖然好用,但是常常有人把return 語句用錯
            了。這里強調不要用return 語句返回指向“棧內存”的指針,因為該內存在函數結束時
            自動消亡
            char *GetString(void)
            {
            char p[] = "hello world";
            return p; // 編譯器將提出警告
            }
            void Test4(void)
            {
            char *str = NULL;
            str = GetString(); // str 的內容是垃圾
            cout<< str << endl;
            }
            用調試器逐步跟蹤Test4,發現執行str = GetString 語句后str 不再是NULL 指針,
            但是str 的內容不是“hello world”而是垃圾。
            char *GetString2(void)
            {
            char *p = "hello world";
            return p;
            }
            void Test5(void)
            {
            char *str = NULL;
            str = GetString2();
            cout<< str << endl;
            }
            函數Test5 運行雖然不會出錯,但是函數GetString2 的設計概念卻是錯誤的。因為
            GetString2 內的“hello world”是常量字符串,位于靜態存儲區,它在程序生命期內
            恒定不變。無論什么時候調用GetString2,它返回的始終是同一個“只讀”的內存塊。

            posted on 2005-11-09 13:04 夢在天涯 閱讀(2310) 評論(1)  編輯 收藏 引用 所屬分類: CPlusPlus

            評論

            # re: 內存。二重指針,指針的高級使用 2006-09-27 10:56 夢在天涯

            http://dev.csdn.net/author/xpzhang/5f58e10eec1a4b76bd58ff37f05d30fb.html  回復  更多評論   

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