C++Review15_内存管理

一、野指针

定义指针变量时最好初始化为NULL；

内存回收后，指针也用完了，这时候也需要及时将指针置为NULL；

指针就像野狗一样，为了防止它乱指，除了在使用期间，别的时候都需要置为NULL。这样它就老实了。

二、栈、堆和静态区

我们可以简单把内存分为三个部分：静态区、栈、堆；

静态区：保存自动全局变量和static变量（static全局和局部变量）。静态区的内容伴随整个程序的生命周期。在编译时分配；

栈：保存局部变量，只在函数的范围内存在。当函数运行结束时，这些内容也会自动销毁；特点时效率高，但空间大小有限；

堆：new/delete分配和释放，在没有释放前一直存在，直到程序结束。特点是使用灵活，空间比较大，但容易出错；

三、常见内存的错误

3.1、指针没有指向一个合法的内存

struct student{

　　char* name;

　　int score;

}stu, *pstu;

结构体里面定义了一个指针；但是指针没有指向一个合法的地址，其内部存的只是一些乱码；

如果这时候使用strcpy(stu.name,"Jimmy"); 就会出错了，因为会将"Jimmy"往乱码所指的内存上拷贝。这就会导致出错。所以要注意给name指针分配空间后再使用；

最好就是定义指针->初始化为空指针->再分配空间->检查空间是否分配成功->使用->释放空间->指针置空

给指针new/malloc空间后，在使用指针之前，为确保指针是有效的。例如：assert(NULL!=p);   assert是一个宏，assert.h

3.2、为指针分配的内存太小

char *p1 = "abcdefg";

char *p2 = (char *)malloc(sizeof(char)*strlen(p1));   //出错，正确应该为 char *p2 = (char*)malloc(strlen(p1)*sizeof(char)+1*sizeof(char));

strcpy(p2,p1);

3.3、内存分配成功，但是没有初始化

int a[10] = {0} 或者 memset函数来初始化：memset(a,0,sizeof(a));

void *memset(void *str, int ch, size_t n);

函数解释：将str中前n个字节 （typedef unsigned int size_t ）用 ch 替换并返回 str 。memset：作用是在一段内存块中填充某个给定的值，它是对较大的结构体或数组进行清零操作的一种最快方法。

3.4、内存越界

操作数组或指针时出现“多1”或“少1”的情况。

3.5、内存泄漏

内存new/malloc之后，需要及时delete/free；

3.6、如何使用malloc函数

函数原型： (void*)malloc(int size); //参数是int型数据，表示有个

几个字节大小；函数返回值是void*类型，必须强制转换成你所接收的类型；

char* p = (char *)malloc(100);

如果malloc不成功的话，malloc函数会返回NULL，所以要使用if(NULL != p)来验证内存确实分配成功了。

3.7、用malloc函数申请0字节内存

用malloc(0)函数申请0字节会返回NULL指针吗？答案是不会，会返回一个正常的内存地址。但是我们却无法使用这块大小为0的内存。

3.8、内存释放

内存的申请和释放一定要成对存在。

不能申请一次，没有释放，这会导致内存泄漏。

同时不能申请一次，两次释放，因为第二次已经无内存可释放了。

3.9、内存释放之后

一定记得要把原先指向该内存的指针置为null;

C/C++内存模型：https://www.cnblogs.com/Stultz-Lee/p/6751522.html

C分为四个区：堆，栈，静态全局变量区，常量区

C++内存分为5个区域（堆栈全常代 ）：

1. 堆 heap ：
   由new分配的内存块，其释放编译器不去管，由我们程序自己控制（一个new对应一个delete）。如果程序员没有释放掉，在程序结束时OS会自动回收。涉及的问题：“缓冲区溢出”、“内存泄露”

2. 栈 stack ：
   是那些编译器在需要时分配，在不需要时自动清除的存储区。存放局部变量、函数参数。
   存放在栈中的数据只在当前函数及下一层函数中有效，一旦函数返回了，这些数据也就自动释放了。

3. 全局/静态存储区 （.bss段和.data段） ：
   全局和静态变量被分配到同一块内存中。在C语言中，未初始化的放在.bss段中，初始化的放在.data段中；在C++里则不区分了。

4. 常量存储区 （.rodata段） ：
   存放常量，不允许修改（通过非正当手段也可以修改）

5. 代码区 （.text段） ：
   存放代码（如函数），不允许修改（类似常量存储区），但可以执行（不同于常量存储区）

根据c/c++对象生命周期不同，c/c++的内存模型有三种不同的内存区域，即

1. 自由存储区，动态区、静态区。
2. 自由存储区：局部非静态变量的存储区域，即平常所说的栈
3. 动态区： 用operator new ，malloc分配的内存，即平常所说的堆
4. 静态区：全局变量 静态变量 字符串常量存在位置

而代码虽然占内存，但不属于c/c++内存模型的一部分