C语言内存使用的常识

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C语言内存使用的常识

　　C语言的设计目标是提供一种能以简易的方式编译、处理低级存储器、产生少量的机器码以及不需要任何运行环境支持便能运行的编程语言。以下是为大家分享的C语言内存使用的常识，供大家参考借鉴，欢迎浏览!

　　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）