C++内存管理详解

伟大的 Bill Gates 曾经失言：
640K ought to be enough for everybody — Bill Gates 1981
程序员们经常编写内存管理程序，往往提心吊胆。如果不想触雷，唯一的解决办法就是
发现所有潜伏的地雷并且排除它们，躲是躲不了的。本文的内容比一般教科书的要深入得多，
读者需细心阅读，做到真正地通晓内存管理。

1、内存分配方式（全局数据区、代码区（存函数）、栈、堆）
内存分配方式有三种：
（1）从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的
整个运行期间都存在。例如全局变量，static 变量。
（2）在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函
数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很
高，但是分配的内存容量有限。
（3） 从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用 malloc 或 new 申请任意
多少的内存，程序员自己负责在何时用 free 或 delete 释放内存。动态内存的生存期由我们
决定，使用非常灵活，但问题也最多。
2、常见的内存错误及其对策
发生内存错误是件非常麻烦的事情。编译器不能自动发现这些错误，通常是在程序运行
时才能捕捉到。而这些错误大多没有明显的症状，时隐时现，增加了改错的难度。有时用户
怒气冲冲地把你找来，程序却没有发生任何问题，你一走，错误又发作了。 常见的内存错
误及其对策如下：
* 内存分配未成功，却使用了它。
编程新手常犯这种错误，因为他们没有意识到内存分配会不成功。常用解决办法是，在
使用内存之前检查指针是否为 NULL。如果指针 p 是函数的参数，那么在函数的入口处用
assert(p!=NULL)进行检查。如果是用 malloc 或 new 来申请内存，应该用 if(p==NULL) 或
if(p!=NULL)进行防错处理。
* 内存分配虽然成功，但是尚未初始化就引用它。
犯这种错误主要有两个起因：一是没有初始化的观念；二是误以为内存的缺省初值全为
零，导致引用初值错误（例如数组）。 内存的缺省初值究竟是什么并没有统一的标准，尽管
有些时候为零值，我们宁可信其无不可信其有。所以无论用何种方式创建数组，都别忘了赋
初值，即便是赋零值也不可省略，不要嫌麻烦。
* 内存分配成功并且已经初始化，但操作越过了内存的边界。