一定要弄懂GetMemory

素颜马尾好姑娘i 2022-08-06 11:11 157阅读 0赞

## 堆栈 ##

栈中分配局部变量空间，是系统自动分配空间。定义一个 char a；系统会自动在栈上为其开辟空间。由于栈上的空间是自动分配自动回收的，所以栈上的数据的生存周期只是在函数的运行过程中，运行后就释放掉，不可以再访问。

堆区分配程序员申请的内存空间，堆上的数据只要程序员不释放空间，就一直可以访问到，不过缺点是一旦忘记释放会造成内存泄露。

静态区是分配静态变量，全局变量空间的。

int a = 0; 全局初始化区
    char *p1; 全局未初始化区
    main(){
         int b;      //栈
         char s[] = "abc";    //栈
         char *p2;      //栈
         char *p3 = "123456";   // 123456\0在常量区，p3在栈上。
         static int c =0；      //全局（静态）初始化区
         p1 = (char *)malloc(10);    //堆  }

## GetMemory1 ##

void GetMemory1(char *p)  
        {  
            p = (char *)malloc(100);  
        }  
          
        void Test1(void)  
        {  
            char *str = NULL;  
            GetMemory1(str);    
            strcpy(str, "hello world");  
            printf(str);  //str一直是空，程序崩溃   
        }

结果：

![Center][]

分析：

毛病出在函数GetMemory1 中。**编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本**，指针参数p的副本是 \_p，编译器使 \_p = p。如果函数体内的程序修改了\_p的内容，就导致参数p的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中，\_p申请了新的内存，只是把 \_p所指的内存地址改变了，但是p丝毫未变。所以函数GetMemory并不能输出任何东西。事实上，每执行一次GetMemory1就会泄露一块内存，因为没有用free释放内存。**Test1中调用GetMemory1时，函数参数为str的副本不是str本身**。

## GetMemory2 ##

void GetMemory2(char **p, int num)  
        {  
            *p = (char *)malloc(num);  
        }  
          
        void Test2(void)  
        {  
            char *str = NULL;  
            GetMemory2(&str, 100);  
            strcpy(str, "hello");    
            printf(str);      
        }

结果：输出hello

分析：动态分配的内存不会自动释放；

没有测试是否成功分配了内存，应该有if (\*p == NULL) \{ ……\} 之类的语句处理内存分配失败的其情况。

## GetMemory3 ##

char * GetMemory3(void)  
        {    
             char p[] = "hello world";  
             return p;  
        }  
        void Test3(void)  
        {  
             char *str = NULL;  
             str = GetMemory3();      
             printf(str);  
        }

结果：输出乱码。

分析：字符数组p存在于**栈空间，是局部变量，函数返回后，内存空间被释放**，因此输出无效值。字符数组的值是可以修改的，例如p\[0\] = 't‘。

## GetMemory4 ##

char *GetMemory4(void)  
    {  
        char *p = "hello";  
        return p;  
    }  
       
    void Test4(void)  
    {  
        char *str = NULL;  
        str = GetMemory4(); 
        cout<< str << endl;  
    }

结果：输出hello  
分析：p指向的是字符串常量，字符串常量保存在只读的数据段，是全局区域，但不是像全局变量那样保存在普通数据段（静态存储区）。无法对p所指的内存的内容修改，例如p\[0\] = 'y;这样的修改是错误的。

## GetMemory5 ##

char *GetMemory5(void)  
    {   
         return "hello";  
    }  
    void Test3(void)  
    {  
        char *str = NULL;  
        str = GetMemory5();   
        printf(str);  
    }

结果：输出hello

分析：直接返回常量区。

## GetMemory6 ##

void GetMemory6(void) {
    	char *str = (char*)malloc(100);
    	strcpy(str, "hello");
    	free(str);
            //str = NULL，加上这句程序才不会有野指针
            if (str != NULL) {
    		strcpy(str, "world");
    		printf(str);
    	}
    }
    
    void main(){  
    	GetMemory6();
    }

结果：能够输出world，但程序存在问题。

分析：程序出现了**野指针**。

**野指针**只会出现在像C和C++这种没有自动内存垃圾回收功能的高级语言中, 所以java或c\#肯定不会有野指针的概念. **当我们用malloc为一个指针分配一个空间后, 用完这个指针，把它free掉，但是没有让这个指针指向NULL或某一个特定的空间**。如上面程序一样，将str进行free后，只是释放了指针所指的内存，但指针并没有释放掉，此时指针所指的是垃圾内存；这样的话，if语句永为真，if判断无效。delete也存在同样的问题。

**防止产生野指针**：（1）指针变量一定要初始化为NULL，因为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。（2）当free或delete后，将指针指向NULL。通常判断一个指针是否合法，都是使用if语句测试该指针是否为NULL。

[Center]: /images/20220806/24a5659b3a424d2ba61a6a2ccacad022.png