在堆上分配內(nèi)存
可能許多人對內(nèi)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(nèi)存系統(tǒng)自動釋放, heap上分配的內(nèi)存,系統(tǒng)不釋放,哪怕程序退出,那一塊內(nèi)存還是在那里。stack一般是靜態(tài)分配內(nèi)存,heap上一般是動態(tài)分配內(nèi)存。
由malloc系統(tǒng)函數(shù)分配的內(nèi)存就是從堆上分配內(nèi)存。從堆上分配的內(nèi)存一定要自己釋放。用free釋放,不然就是術語——“內(nèi)存泄露”(或是“內(nèi)存漏洞”)—— Memory Leak。于是,系統(tǒng)的可分配內(nèi)存會隨malloc越來越少,直到系統(tǒng)崩潰。還是來看看“棧內(nèi)存”和“堆內(nèi)存”的差別吧。
棧內(nèi)存分配:(典型的函數(shù):alloca)
char* AllocStrFromStack()
{
char pstr[100];
return pstr;
}
堆內(nèi)存分配:(典型的函數(shù):malloc)
char* AllocStrFromHeap(int len)
{
char *pstr;
if ( len <= 0 ) return NULL;
return ( char* ) malloc( len );
}
堆內(nèi)存分配:(典型的函數(shù):malloc)
char* AllocStrFromHeap(int len)
{
char *pstr;
if ( len <= 0 ) return NULL;
return ( char* ) malloc( len );
}
對于第一個函數(shù),那塊pstr的內(nèi)存在函數(shù)返回時就被系統(tǒng)釋放了。于是所返回的char*什么也沒有。而對于第二個函數(shù),是從堆上分配內(nèi)存,所以哪怕是程序退出時,也不釋放,所以第二個函數(shù)的返回的內(nèi)存沒有問題,可以被使用。但一定要調(diào)用free釋放,不然就是Memory Leak!
對于第一個函數(shù),那塊pstr的內(nèi)存在函數(shù)返回時就被系統(tǒng)釋放了。于是所返回的char*什么也沒有。而對于第二個函數(shù),是從堆上分配內(nèi)存,所以哪怕是程序退出時,也不釋放,所以第二個函數(shù)的返回的內(nèi)存沒有問題,可以被使用。但一定要調(diào)用free釋放,不然就是Memory Leak!
在堆上分配內(nèi)存很容易造成內(nèi)存泄漏,這是C/C++的最大的“克星”,如果你的程序要穩(wěn)定,那么就不要出現(xiàn)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(nèi)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(xiàn)這種問題就是MemeryLeak在做怪了,在C/C++中這種問題總是會發(fā)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(nèi)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(yǎng)了。
對于malloc和free的操作有以下規(guī)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(shù)中,而free在函數(shù)外。最好在同一調(diào)用層上使用這兩個函數(shù)。
3) malloc分配的內(nèi)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(nèi)存分配鏈表,記載已經(jīng)分配的內(nèi)存,便于在釋放的時候有備可查
注:雖然現(xiàn)在的操作系統(tǒng)(Linux和Windows)都有進程內(nèi)存跟蹤機制,也就是如果你有沒有釋放的內(nèi)存,操作系統(tǒng)會幫你釋放。但操作系統(tǒng)依然不會釋放你程序中所有產(chǎn)生了Memory Leak的內(nèi)存,所以,最好還是你自己來做這個工作。