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、內存耗盡怎么辦？
如果在申請動態內存時找不到足夠大的內存塊，malloc和new將返回NULL指針，宣告內存申請失敗。通常有三種方式處理“內存耗盡”問題。
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（1）判斷指針是否為NULL，如果是則馬上用return語句終止本函數。例如：
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void Func(void)
{
A *a = new A;
if(a == NULL)
{
return;
}
…
}
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（2）判斷指針是否為NULL，如果是則馬上用exit(1)終止整個程序的運行。例如：
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void Func(void)
{
A *a = new A;
if(a == NULL)
{
cout << “Memory Exhausted” << endl;
exit(1);
}
…
}
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（3）為new和malloc設置異常處理函數。例如Visual C++可以用_set_new_hander函數為new設置用戶自己定義的異常處理函數，也可以讓malloc享用與new相同的異常處理函數。詳細內容請參考C++使用手冊。
上述（1）（2）方式使用最普遍。如果一個函數內有多處需要申請動態內存，那么方式（1）就顯得力不從心（釋放內存很麻煩），應該用方式（2）來處理。
很多人不忍心用exit(1)，問：“不編寫出錯處理程序，讓操作系統自己解決行不行？”
不行。如果發生“內存耗盡”這樣的事情，一般說來應用程序已經無藥可救。如果不用exit(1) 把壞程序殺死，它可能會害死操作系統。道理如同：如果不把歹徒擊斃，歹徒在老死之前會犯下更多的罪。
有一個很重要的現象要告訴大家。對于32位以上的應用程序而言，無論怎樣使用malloc與new，幾乎不可能導致“內存耗盡”。我在Windows 98下用Visual C++編寫了測試程序，見示例7。這個程序會無休止地運行下去，根本不會終止。因為32位操作系統支持“虛存”，內存用完了，自動用硬盤空間頂替。我只聽到硬盤嘎吱嘎吱地響，Window 98已經累得對鍵盤、鼠標毫無反應。
我可以得出這么一個結論：對于32位以上的應用程序，“內存耗盡”錯誤處理程序毫無用處。這下可把Unix和Windows程序員們樂壞了：反正錯誤處理程序不起作用，我就不寫了，省了很多麻煩。
我不想誤導讀者，必須強調：不加錯誤處理將導致程序的質量很差，千萬不可因小失大。
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void main(void)
{
float *p = NULL;
while(TRUE)
{
p = new float[1000000];
cout << “eat memory” << endl;
if(p==NULL)
exit(1);
}
}
示例7試圖耗盡操作系統的內存
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8、malloc/free 的使用要點
函數malloc的原型如下：
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void * malloc(size_t size);
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用malloc申請一塊長度為length的整數類型的內存，程序如下：
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int *p = (int *) malloc(sizeof(int) * length);
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我們應當把注意力集中在兩個要素上：“類型轉換”和“sizeof”。
* malloc返回值的類型是void *，所以在調用malloc時要顯式地進行類型轉換，將void * 轉換成所需要的指針類型。
* malloc函數本身并不識別要申請的內存是什么類型，它只關心內存的總字節數。我們通常記不住int, float等數據類型的變量的確切字節數。例如int變量在16位系統下是2個字節，在32位下是4個字節；而float變量在16位系統下是4個字節，在32位下也是4個字節。最好用以下程序作一次測試：
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cout << sizeof(char) << endl;
cout << sizeof(int) << endl;
cout << sizeof(unsigned int) << endl;
cout << sizeof(long) << endl;
cout << sizeof(unsigned long) << endl;
cout << sizeof(float) << endl;
cout << sizeof(double) << endl;
cout << sizeof(void *) << endl;
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在malloc的“()”中使用sizeof運算符是良好的風格，但要當心有時我們會昏了頭，寫出 p = malloc(sizeof(p))這樣的程序來。
* 函數free的原型如下：
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void free( void * memblock );
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為什么free 函數不象malloc函數那樣復雜呢？這是因為指針p的類型以及它所指的內存的容量事先都是知道的，語句free(p)能正確地釋放內存。如果p是 NULL指針，那么free對p無論操作多少次都不會出問題。如果p不是NULL指針，那么free對p連續操作兩次就會導致程序運行錯誤。
9、new/delete 的使用要點
運算符new使用起來要比函數malloc簡單得多，例如：
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int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length);
int *p2 = new int[length];
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這是因為new內置了sizeof、類型轉換和類型安全檢查功能。對于非內部數據類型的對象而言，new在創建動態對象的同時完成了初始化工作。如果對象有多個構造函數，那么new的語句也可以有多種形式。例如
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class Obj
{
public :
Obj(void); // 無參數的構造函數
Obj(int x); // 帶一個參數的構造函數
…
}
void Test(void)
{
Obj *a = new Obj;
Obj *b = new Obj(1); // 初值為1
…
delete a;
delete b;
}
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如果用new創建對象數組，那么只能使用對象的無參數構造函數。例如
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Obj *objects = new Obj[100]; // 創建100個動態對象
不能寫成
Obj *objects = new Obj[100](1);// 創建100個動態對象的同時賦初值1
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在用delete釋放對象數組時，留意不要丟了符號‘[]’。例如
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delete []objects; // 正確的用法
delete objects; // 錯誤的用法
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后者相當于delete objects[0]，漏掉了另外99個對象。
10、一些心得體會
我認識不少技術不錯的C++/C程序員，很少有人能拍拍胸脯說通曉指針與內存管理（包括我自己）。我最初學習C語言時特別怕指針，導致我開發第一個應用軟件（約1萬行C代碼）時沒有使用一個指針，全用數組來頂替指針，實在蠢笨得過分。躲避指針不是辦法，后來我改寫了這個軟件，代碼量縮小到原先的一半。
我的經驗教訓是：
（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。
posted on 2007-02-25 14:42
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內存管理