傳遞動態記憶體

當你涉及到c/c++的核心程式設計的時候,你會無止境地與記憶體管理打交道.這些往往會使人受盡折磨.所以如果你想深入c/c++程式設計,你必須靜下心來,好好苦一番.

現在我們將討論c/c++裡我認為哪一本書都沒有完全說清楚,也是涉及概念細節最多,語言中最難的技術之一的動態記憶體的傳遞.並且在軟體開發中很多專業人員並不能寫出相關的合格的**.

【引入】看下面的例子,這是我們在編寫庫函式或者專案內的共同函式經常希望的.

void myfunc(char *preturn, size_t size)

我們可以很明顯地看出**作者的意圖,他想在函式呼叫處宣告乙個指標

char *pmyreturn=null;

然後呼叫myfunc處理並返回一段長度為size的一段動態記憶體.

那麼作者能達到預期的效果嗎？

那麼我可以告訴作者,他的程式在編譯期很幸運地通過了,可是在執行期他的程式崩潰終止.

原因何在,是他觸犯了系統不可侵犯的條款:錯誤地操作記憶體.

【記憶體操作及問題相關知識點】為了能徹底解決動態記憶體傳遞的問題,我們先回顧一下記憶體管理的知識要點.

（1）記憶體分配方式有三種：

●從靜態儲存區域分配。內存在程式編譯的時候就已經分配好，這塊內存在程式的整個執行期間都存在。例如全域性變數，static變數。

●在棧上建立。在執行函式時，函式內區域性變數的儲存單元都可以在棧上建立，函式執行結束時這些儲存單元自動被釋放。棧記憶體分配運算內置於處理器的指令集中，效率很高，但是分配的記憶體容量有限。

●從堆上分配，亦稱動態記憶體分配。程式在執行的時候用malloc或new申請任意多少的記憶體，程式設計師自己負責在何時用free或delete釋放記憶體。動態記憶體的生存期由我們決定，使用非常靈活。

（2）指標的操作流程

申請並初始化或設定為空：int *pint=null;

開闢空間或者使其指向物件:pint=new int(3);或者int i=3;pint=&i;

用指標(更確切地說是操作記憶體,在使用之前加if(pint!=null)或者assert(pint!=null)後再使用,以防記憶體申請失敗的情況下使用指標):

if(p!=null) ;

釋放使用完的記憶體.free(pint);

置指標為空pint=null;(避免野指標的出現)

(3) 在函式的引數傳遞中,編譯器總是要為函式的每個引數製作臨時副本，如果引數為p的話,那麼編譯器會產生p的副本_p,使_p=p; 如果函式體內的程式修改了_p的內容，就導致引數p的內容作相應的修改。這就是指標可以用作輸出引數的原因.

【問題分析】

根據上面的規則我們可以很容易分析例子中失敗的原因.

void myfunc(char *preturn, size_t size)

void main(void)

在myfunc(char *preturn, size_t size)中_pmyreturn真實地申請到了記憶體, _pmyreturn申請了新的記憶體，只是把_pmyreturn 所指的記憶體位址改變了，但是pmyreturn絲毫未變。

所以函式myfunc並不能輸出任何東西。

事實上，每執行一次myfunc就會洩露一塊記憶體，因為沒有用free釋放記憶體。

【問題解決方案】

函式間傳遞動態資料我們可以有三種解決方法.

方法一.如果我們是用c++程式設計,我們可以很方便地利用引用這個技術.我也極力推薦你用引用,因為它會使你少犯一些錯誤.以下是乙個例子.

void myfunc(char* &preturn,size_t size)

void main()

}方法二.利用二級指標

void myfunc (char ** preturn, size_t size)

void main(void)

}為什麼二級指標就可以了.原因通過函式傳遞規則可以很容易地分析出來.我們將& pmyreturn傳遞了進去,就是將雙重指標的內容傳遞到了函式中.函式過程利用改變指標的內容,這樣pmyreturn很明顯指向了開闢的記憶體 .

方法三. 用函式返回值來傳遞動態記憶體

char * myfunc (void)

void main(void)

}請注意的是函式寫成這樣的話

char * myfunc (void)

的話,你是不能返回什麼動態記憶體的,因為p指向的是字串常量.內存在位於靜態儲存區

上分配,你無法改變.(你想要得到動態記憶體我們一定要看到malloc或者new).

【結束語】

操作記憶體是c/c++乙個難點,我們作為專業的軟體開發人員.應該深入理解並能靈活地掌握指標和記憶體的操作.

delete的時候可能需要釋放多個指標的記憶體

free和delete的區別是

對於物件來說

free的確釋放了物件的記憶體，但是不呼叫物件的析構函式，所以如果在物件中使用new分配的記憶體就會洩露

delete不僅釋放物件的記憶體，並且呼叫物件的析構函式

new和malloc雖然都是申請記憶體，但申請的位置不同，new的記憶體從free store分配，而malloc的記憶體從heap分配（詳情請看iso14882的記憶體管理部分），free store和heap很相似，都是動態記憶體，但是位置不同，這就是為什麼new出來的記憶體不能通過free來釋放的原因。不過微軟編譯器並沒有很好的執行標準，很有可能把free store和heap混淆了，因此，free有時也可以。

再補充一點：

delete時候不需要檢查null

傳遞動態記憶體

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