内存相关问题

Posted 2020-09-15

常见的内存错误以及解决方案

• 内存分配未成功，却使用了它： 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: 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

• 内存分配成功并且已经初始化，但操作越过了内存的边界: 例如在使用数组时经常发生下标“多1”或者“少1”的操作。特别是在for循环语句中，循环次数很容易搞错，导致数组操作越界

• 忘记了释放内存，造成内存泄露: 含有这种错误的函数每被调用一次就丢失一块内存。刚开始时系统的内存充足，你看不到错误。终有一次程序突然死掉，系统出现提示：内存耗尽。动态内存的申请与释放必须配对，程序中malloc与free的使用次数一定要相同，否则肯定有错误（new/delete同理）

• 释放了内存却继续使用它。

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杜绝野指针

“野指针”不是NULL指针，是指向“垃圾”内存的指针。人们一般不会错用NULL指针，因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的，if语句对它不起作用。

野指针的成因：

• 指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为NULL指针，它的缺省值是随机的，它会乱指一气

• 指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针

• 指针操作超越了变量的作用域范围。
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内存耗尽的解决方案

如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块，malloc和new将返回NULL指针，宣告内存申请失败。??三种解决方案

• 判断指针是否为NULL，如果是则马上用return语句终止本函数
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• 判断指针是否为NULL，如果是则马上用exit(1)终止整个程序的运行
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• 为new和malloc设置异常处理函数。 例如Visual C++可以用_set_new_hander函数为new设置用户自己定义的异常处理函数，也可以让malloc享用与new相同的异常处理函数。

很多人不忍心用exit(1)，问：“不编写出错处理程序，让操作系统自己解决行不行？”不行。如果发生“内存耗尽”这样的事情，一般说来应用程序已经无药可救。如果不用exit(1) 把坏程序杀死，它可能会害死操作系统。道理如同：如果不把歹徒击毙，歹徒在老死之前会犯下更多的罪。

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C++中的健壮指针和资源管理