《C.内存管理.Word.doc

C++内存管理 [导语] 内存管理是C++最令人切齿痛恨的问题，也是C++最有争议的问题，C++高手从中获得了更好的性能，更大的自由，C++菜鸟的收获则是一遍一遍的检查代码和对C++的痛恨，但内存管理在C++中无处不在，内存泄漏几乎在每个C++程序中都会发生，因此要想成为C++高手，内存管理一关是必须要过的，除非放弃C++，转到Java或者.NET，他们的内存管理基本是自动的，当然你也放弃了自由和对内存的支配权，还放弃了C++超绝的性能。本期专题将从内存管理、内存泄漏、内存回收这三个方面来探讨C++内存管理问题。 1 内存管理 伟大的Bill Gates 曾经失言： 　　640K ought to be enough for everybody — Bill Gates 1981 程序员们经常编写内存管理程序，往往提心吊胆。如果不想触雷，唯一的解决办法就是发现所有潜伏的地雷并且排除它们，躲是躲不了的。本文的内容比一般教科书的要深入得多，读者需细心阅读，做到真正地通晓内存管理。 1.1 C++内存管理详解 1.1.1 内存分配方式 1.1.1.1 分配方式简介 　　在C++中，内存分成5个区，他们分别是堆、栈、自由存储区、全局/静态存储区和常量存储区。 　　栈，在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。 　　堆，就是那些由new分配的内存块，他们的释放编译器不去管，由我们的应用程序去控制，一般一个new就要对应一个delete。如果程序员没有释放掉，那么在程序结束后，操作系统会自动回收。 　　自由存储区，就是那些由malloc等分配的内存块，他和堆是十分相似的，不过它是用free来结束自己的生命的。 　　全局/静态存储区，全局变量和静态变量被分配到同一块内存中，在以前的C语言中，全局变量又分为初始化的和未初始化的，在C++里面没有这个区分了，他们共同占用同一块内存区。 　　常量存储区，这是一块比较特殊的存储区，他们里面存放的是常量，不允许修改。 1.1.1.2 明确区分堆与栈 　　在bbs上，堆与栈的区分问题，似乎是一个永恒的话题，由此可见，初学者对此往往是混淆不清的，所以我决定拿他第一个开刀。 　　首先，我们举一个例子： void f() { int* p=new int[5]; } 　　这条短短的一句话就包含了堆与栈，看到new，我们首先就应该想到，我们分配了一块堆内存，那么指针p呢？他分配的是一块栈内存，所以这句话的意思就是：在栈内存中存放了一个指向一块堆内存的指针p。在程序会先确定在堆中分配内存的大小，然后调用operator new分配内存，然后返回这块内存的首地址，放入栈中，他在VC6下的汇编代码如下： push 14h 0040102A call operator new 0040102F add esp,4 mov dword ptr [ebp-8],eax mov eax,dword ptr [ebp-8] mov dword ptr [ebp-4],eax 　　这里，我们为了简单并没有释放内存，那么该怎么去释放呢？是delete p么？澳，错了，应该是delete []p，这是为了告诉编译器：我删除的是一个数组，VC6就会根据相应的Cookie信息去进行释放内存的工作。 1.1.1.3 堆和栈究竟有什么区别？ 　　好了，我们回到我们的主题：堆和栈究竟有什么区别？ 　　主要的区别由以下几点： 　　1、管理方式不同； 　　2、空间大小不同； 　　3、能否产生碎片不同； 　　4、生长方向不同； 　　5、分配方式不同； 　　6、分配效率不同； 　　管理方式：对于栈来讲，是由编译器自动管理，无需我们手工控制；对于堆来说，释放工作由程序员控制，容易产生memory leak：内存泄漏。 　　空间大小：一般来讲在32位系统下，堆内存 可以达到4G的空间，从这个角度来看堆内存几乎是没有什么限制的。但是对于栈来讲，一般都是有一定的空间大小的，例如，在VC6下面，默认的栈空间大小是1M（好像是，记不清楚了）。当然，我们可以修改： 　　打开工程，依次操作菜单如下：Project-Setting-Link，在Category 中选中Output，然后在Reserve中设定堆栈的最大值和commit。 　　注意：reserve最小值为4Byte；commit是保留在虚拟内存的页文