常见的内存错误及对策

unix155

对于用C或C++除了考虑上层应用，还需要考虑底层的内存管理，或者说内存泄漏的问题。
- C' h$ R7 g7 q7 B" Q* f# N1、指针没有指向一块合法的内存
定义了指针变量，但是没有为指针分配内存，即指针没有指向一块合法的内存。
; i" X" v9 Z8 j: V9 S* ~①结构体成员指针未初始化
定义一个结构体变量，但是结构体内部定义了指针成员，往往应用结构体变量的时候如果不给这 个成员指向一个合法的地址只是给成员分配了字节数，应用的时候对应内存的区域指针成员是无权 访问的，所以需要对结构体分配内存，结构体成员中指针变量也要分配内存，否则访问不到有效地址。

5 I" [+ Q" r4 F# w  q②没有为结构体指针分配足够的内存
, M9 ]! i' \& P. b. q分配内存的时候，分配的内存大小不合适，比如开辟内存空间时sizeof(struct stu)误写为sizeof(struct stu *)，书写错误会导致开辟空间不正确。
+ F$ q9 P1 I6 S
2 m" L' M( d/ d5 o) r③函数的入口校验
. L! E! z0 R$ o# w不管什么时候，我们使用指针之前一定要确保指针是有效的。一般在函数入口处使用         assert （NULL !=p）对参数进行校验。在非参数的地方使用if(NULL != p)来校验。但这都有一个要求，也就 是p在定义的同时被初始化为NULL，如果没有被初始化为NULL，那么校验也起不了作用，没有被 初始化的指针变量，内部是一个非NULL的乱码
3 ^, e: ~! M1 X/ H: t9 x( R6 K& eassert是一个宏，而不是函数，包含在assert.h头文件中。如果其后面括号里的值为假，则程序终 止运行，并提示出错；如果后面括号里的值为真，则继续运行后面的代码。
( B  i  S4 {7 ~# z* ?$ A
2、为指针分配的内存太小或内存访问越界
' U! e/ S5 L: }2 x  X! |8 n. U为指针分配了内存，但是内存大小不够，导致出现越界错误。
5 V# ]" H9 ]1 X
通常这种问题都会出现在我们容易忽略的字符串常量中，往往会忘记结束标志“\0”，在开辟内存的时候sizeof计算中需要把结束标志加上，还有计算分配空间大小的时候最好用sizeof来操作，移植性也好。

再有内存分配成功，且已经初始化，但是操作越过了内存的边界。

- [# G+ {9 `$ p: W这种错误经常是由于操作数组或者指针时出现“多1”或“少1”而出现的。比如：
% K5 M& |0 s' xfor（int i = 0; i < = 10;i++）
. R1 W0 @; x) c# m( a
( }+ T( K: O3 \' B! Z一般for循环的循环变量一定要使用半开半闭的区间，而且如果不是特殊情况，循环变量尽量从0开始。
4 F% [  K2 b: |0 N/ U* o
3、内存泄漏
  T( Y' M4 C* b  L, V! H8 i3 r内存泄漏几乎是很难避免的，不管是老手还是新手，都存在这个问题。甚至包括Windows、Linux这类软件，都或多或少有内存泄漏。也许对于一般的应用软件来说，这个问题似乎不是那么突出，重启一下也不会造成太大损失。但是如果你开发的是嵌入式系统软件，比如汽车制动系统、心跳起搏器等对安全要求非常高的系统，你总不能让心脏起搏器重启吧。
4 V% U, i! _! a/ C/ W: @1 v
会产生内存泄漏的内存就是堆上的内存，也就是由malloc系列函数或new操作符分配的内存。如果用完没有及时free或delete，这块内存就无法释放，直到整个程序终止。

+ j' X" b/ z- _$ Kmalloc是一个函数，专门用来从堆上分配内存，malloc函数的返回值是一个void类型的指针，参数是申请分配的内存大小，内存分配成功后，malloc函数返回这块内存的首地址，需要一个指针来接收这个地址，那么申请了就能成功吗？不一定的，如果所申请的内存块大于目前堆上剩余内存块，则内存分配失败，函数返回NULL。我们需要知道内存申请分配是连续的一块内存，如果剩余内存不够返回就是空，那么我们可以用校验的方式（if(NULL != p)）来验证是否分配成功。当然也可以申请0字节内存，返回不是NULL，是一个正常的内存地址，但是你却无法使用这块大小为0的内存，这就好比尺子上的某个刻度，刻度本身并没有长度，只有某两个刻度一起才能量出长度。
% Z; C: k1 ~+ i; j7 d
再来说下内存释放，既然有分配，就有释放，不然的话，有限的内存总会用光，而没有释放的内存却在空闲。与malloc对应的就是free函数了。free函数只有一个参数，就是所要释放的内存块的首地址，比如：free(p);这个函数主要是让指针变量和这块内存脱离关系，从此这个指针变量和分配过的这快内存没有关系了，那么指针变量p本身保存的地址并没有改变，但是它对这个地址处的那块内存却已经没有所有权了。释放后，那块内存里面保存的值并没有改变，只是再也没有办法使用了。

需要记住一点malloc和free是匹配使用的，如果多写两次malloc或者free都会出错。

再有内存释放之后需要给指针变量赋值为NULL，如果没有把指针置NULL，这个指针就成为了野指针，这是很危险的，也是经常出错的地方。

4、内存已经被释放了，但是继续通过指针来使用
: ~" r1 k2 f) z( p% ^$ O一般会有以下三种情况：
* R7 `: Z: v2 W4 I5 g" ]$ {①就是上面所说的，free(p)之后，继续通过p指针来访问内存，解决的办法就是给P指NULL。
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②函数返回栈内存，这是初学者最容易犯的错误。比如在函数内部定义了一个数组，却用return 语句返回指向该数组的指针。解决的办法就是弄明白栈上变量的声明周期。

: c$ I+ j+ f. B  s7 K6 p! |5 r③内存使用太复杂，弄不清到底哪块内存被释放，哪块没有释放。解决的办法是重新设计程序，改善对象之间的调用关系。
! D4 N% \( u8 b, J0 @+ ]% _4 [" y写程序就是要多练习，多调试代码，同时多总结经验，少走弯路。共勉。
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会产生内存泄漏的内存就是堆上的内存，也就是由malloc系列函数或new操作符分配的内存

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malloc是一个函数，专门用来从堆上分配内存

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malloc和free是匹配使用的