c 语言中的指针和内存泄漏

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1、C语言中的指针和内存泄漏日期：2006-11-21　作者：ManishVirmani　来自：IBMDW中国在使用C语言时，您是否对花时间调试指针和内存泄漏问题感到厌倦？如是这样，那么本文就适合您。您将了解可能导致内存破坏的指针操作类型，您还将研究一些场景，了解要在使用动态内存分配时考虑什么问题。引言对于任何使用C语言的人，如果问他们C语言的最大烦恼是什么，其中许多人可能会回答说是指针和内存泄漏。这些的确是消耗了开发人员大多数调试时间的事项。指针和内存泄漏对某些开发人员来说似乎令人畏惧，但是一旦您了解了指针及其关联内存操作的基础，它们就是您在C语言中拥有的最强大工具。

2、本文将与您分享开发人员在开始使用指针来编程前应该知道的秘密。本文内容包括：·导致内存破坏的指针操作类型·在使用动态内存分配时必须考虑的检查点·导致内存泄漏的场景如果您预先知道什么地方可能出错，那么您就能够小心避免陷阱，并消除大多数与指针和内存相关的问题。什么地方可能出错？有几种问题场景可能会出现，从而可能在完成生成后导致问题。在处理指针时，您可以使用本文中的信息来避免许多问题。<1>未初始化的内存在本例中，p已被分配了10个字节。这10个字节可能包含垃圾数据，如图1所示。char*p=malloc(10);图1.垃圾数据如果在对这个p赋值前，某个代码段尝试访问它，则

3、可能会获得垃圾值，您的程序可能具有不可预测的行为。p可能具有您的程序从未曾预料到的值。良好的实践是始终结合使用memset和malloc，或者使用calloc。char*p=malloc(10);memset(p,’’,10);现在，即使同一个代码段尝试在对p赋值前访问它，该代码段也能正确处理Null值（在理想情况下应具有的值），然后将具有正确的行为。[在申请内存后，如果在初始化前,直接读取该内存的数据,将得到一些垃圾数据，你的程序可能具有不可预测的行为][在定义指针后，如果在初始化前，直接使用,指针就任意指向一块内存，导致不可预测的后果}]<2>内存覆盖由于p

4、已被分配了10个字节，如果某个代码片段尝试向p写入一个11字节的值，则该操作将在不告诉您的情况下自动从其他某个位置“吃掉”一个字节。让我们假设指针q表示该内存。图2.原始q内容图3.覆盖后的q内容结果，指针q将具有从未预料到的内容。即使您的模块编码得足够好，也可能由于某个共存模块执行某些内存操作而具有不正确的行为。下面的示例代码片段也可以说明这种场景。char*name=(char*)malloc(11);//Assignsomevaluetonamememcpy(p,name,11);//Problembeginshere在本例中，memcpy操作尝试将11个字节

5、写到p，而后者仅被分配了10个字节。作为良好的实践，每当向指针写入值时，都要确保对可用字节数和所写入的字节数进行交叉核对。一般情况下，memcpy函数将是用于此目的的检查点。<3>内存读取越界内存读取越界(overread)是指所读取的字节数多于它们应有的字节数。这个问题并不太严重，在此就不再详述了。下面的代码提供了一个示例。char*ptr=(char*)malloc(10);charname[20];memcpy(name,ptr,20);//Problembeginshere在本例中，memcpy操作尝试从ptr读取20个字节，但是后者仅被分配了10个字节。这

6、还会导致不希望的输出。<4>内存泄漏内存泄漏可能真正令人讨厌。下面的列表描述了一些导致内存泄漏的场景。·重新赋值我将使用一个示例来说明重新赋值问题。char*memoryArea=malloc(10);char*newArea=malloc(10);·这向如下面的图4所示的内存位置赋值。图4.内存位置memoryArea和newArea分别被分配了10个字节，它们各自的内容如图4所示。如果某人执行如下所示的语句（指针重新赋值）……memoryArea=newArea;则它肯定会在该模块开发的后续阶段给您带来麻烦。在上面的代码语句中，开发人员将memoryArea指针

7、赋值给newArea指针。结果，memoryArea以前所指向的内存位置变成了孤立的，如下面的图5所示。它无法释放，因为没有指向该位置的引用。这会导致10个字节的内存泄漏。图5.内存泄漏在对指针赋值前，请确保内存位置不会变为孤立的。·首先释放父块假设有一个指针memoryArea，它指向一个10字节的内存位置。该内存位置的第三个字节又指向某个动态分配的10字节的内存位置，如图6所示。图6.动态分配的内存free(memoryArea)如果通过调用free来释放了memoryArea，则newArea指针也会因此而变得无效。newArea以前所指向的内存位置无法释