C语言内存使用

2017年04月12日 17:04    FWW7
:内存使用
  有人写了一个将整数转换为字符串的函数:

char *itoa (int n)
{
 char retbuf[20];
 sprintf(retbuf, "%d", n);
 return retbuf;
}
  如果我调用这个函数:char *str5 = itoa(5),str5会是什么结果呢?
  答案分析:
  答案是不确定,可以确定的是肯定不是我们想要的 “5”。
   retbuf定义在函数体中,是一个局部变量,它的内存空间位于栈(stack)中的某个位置,其作用范围也仅限于在itoa()这个函数中。当itoa()函数退出时,retbuf在调用栈中的内容将被收回,这时,这块内存地址可能存放别的内容。因此将retbuf这个局部变量返回给调用者是达不到预期的目的的。
  那么如何解决这个问题呢,不用担心,方法不但有,而且还不止一个,下面就来阐述三种能解决这个问题的办法:
  1)、在itoa()函数内部定义一个static char retbuf[20],根据静态变量的特性,我们知道,这可以保证函数返回后retbuf的空间不会被收回,原因是函数内的静态变量并不是放在栈中,而是放在程序中一个叫“.bss”段的地方,这个地方的内容是不会因为函数退出而被收回的。
  这种办法确实能解决问题,但是这种办法同时也导致了itoa()函数变成了一个不可重入的函数(即不能保证相同的输入肯定有相同的输出),另外, retbuf [] 中的内容会被下一次的调用结果所替代,这种办法不值得推荐。
  2)、在itoa()函数内部用malloc() 为retbuf申请内存,并将结果存放其中,然后将retbuf返回给调用者。由于此时retbuf位于堆(heap)中,也不会随着函数返回而释放,因此可以达到我们的目的。
  但是有这样一种情况需要注意:itoa()函数的调用者在不需要retbuf的时候必须把它释放,否则就造成内存泄漏了,如果此函数和调用函数都是同一个人所写,问题不大,但如果不是,则比较容易会疏漏此释放内存的操作。
  3)、将函数定义为char *itoa(int n, char *retbuf),且retbuf的空间由调用者申请和释放,itoa()只是将转换结果存放到retbuf而已。
  这种办法明显比第一、二种方法要好,既避免了方法1对函数的影响,也避免了方法2对内存分配释放的影响,是目前一种比较通行的做法。
  扩展分析:
  其实就这个问题本身而言,我想大家都可以立刻想到答案,关键在于对内存这种敏感资源的正确和合理地利用,下面对内存做一个简单的分析:
  1)、程序中有不同的内存段,包括:
  .data - 已初始化全局/静态变量,在整个软件执行过程中有效;
  .bss - 未初始化全局/静态变量,在整个软件执行过程中有效;
  .stack - 函数调用栈,其中的内容在函数执行期间有效,并由编译器负责分配和收回;
  .heap - 堆,由程序显式分配和收回,如果不收回就是内存泄漏。
  2)、自己使用的内存最好还是自己申请和释放。
  这可以说是一个内存分配和释放的原则,比如说上面解决办法的第二种,由itoa()分配的内存,最后由调用者释放,就不是一个很好的办法,还不如用第三种,由调用者自己申请和释放。另外这个原则还有一层意思是说:如果你要使用一个指针,最好先确信它已经指向合法内存区了,如果没有就得自己分配,要不就是非法指针访问。很多程序的致命错误都是访问一个没有指向合法内存区的指针,这也包括空指针。
问题:内存分配 & sizeof
  我使用sizeof来计算一个指针变量,我希望得到这个指针变量所分配的内存块的大小,可以吗?

Char *p = NULL;
int nMemSize = 0;

p = malloc(1024);
nMemSize = sizeof(p);
  答案与分析:
  答案是达不到你的要求,sizeof只能告诉你指针本身占用的内存大小。指针所指向的内存,如果是malloc分配的,sizeof 是没有办法知道的。换句话说,malloc分配的内存是没有办法向内存管理模块进行事后查询的,当然你可以自己编写代码来维护。
  问题:栈内存使用
  下面程序运行有什么问题?

char *GetString(void)
{
 char p[] = "hello world";
 return p;// 编译器将提出警告
}

void Test4(void)
{
 char *str = NULL;
 str = GetString();// str 的内容是垃圾
 cout<< str << endl;

欢迎分享本文,转载请保留出处:http://www.eechina.com/thread-360607-1-1.html     【打印本页】
您需要登录后才可以发表评论 登录 | 立即注册

厂商推荐

关于我们  -  服务条款  -  使用指南  -  站点地图  -  友情链接  -  联系我们
电子工程网 © 版权所有   京ICP备16069177号 | 京公网安备11010502021702
回顶部