C++指针精髓（二）

谈C/C++指针精髓（二）2010-04-10 cnblogs 马伟1.3指针与内存管理

利用指针你可以将数据写入内存中的任意位置，但是，一旦你的程序中有一个野指针（"wild“pointer），即指向一个错误位置的指针，你的数据就危险了—存放在堆中的数据可能会被破坏，用来管理堆的数据结构也可能会被破坏，甚至操作系统的数据也可能会被修改，有时，上述三种破坏情况会同时发生。所以合理的正确的分配指针的地址是非常重要的。

1.3.1内存分配的方式

内存分配方式有三种：

（1）从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量，static变量。

（2）在栈上创建。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。

（3）从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定，使用非常灵活，但问题也最多，以下我们重点讲解动态内存分配。

1.3.2 malloc/free 的使用要点

malloc与free是C/C++语言的标准库函数，它用于申请动态内存和释放内存。

函数malloc的原型如下：

void * malloc（size_t size）；

用malloc申请一块长度为length的整数类型的内存，程序如下：

int *ip = （int *） malloc（sizeof（int） * length）；

我们应当把注意力集中在两个要素上：“类型转换”和“sizeof”。

malloc函数返回值的类型是void *，所以在调用malloc时要显式地进行类型转换，将void * 转换成所需要的指针类型。

malloc函数本身并不识别要申请的内存是什么类型，它只关心内存的总字节数。例如int变量在16位系统下是2个字节，在32位下是4个字节；而float变量在16位系统下是4个字节，在32位下也是4个字节。这个你可以用sizeof（类型）去测试。

在malloc的“（）”中使用sizeof运算符是良好的风格，但要当心有时我们会昏了头，写出 ip = malloc（sizeof（ip））这样的程序来。

函数free的原型如下：

void free（ void * memblock ）；

为什么free函数不象malloc函数那样复杂呢？这是因为指针p的类型以及它所指的内存的容量事先都是知道的，语句free（p）能正确地释放内存。如果p是NULL指针，那么free对p无论操作多少次都不会出问题。如果p不是NULL指针，那么free对p连续操作两次就会导致程序运行错误。