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c語言中的指針和內(nèi)存泄漏實(shí)例分析

發(fā)布時(shí)間:2022-02-28 16:36:19 來源:億速云 閱讀:142 作者:iii 欄目:開發(fā)技術(shù)

這篇文章主要介紹“c語言中的指針和內(nèi)存泄漏實(shí)例分析”,在日常操作中,相信很多人在c語言中的指針和內(nèi)存泄漏實(shí)例分析問題上存在疑惑,小編查閱了各式資料,整理出簡單好用的操作方法,希望對大家解答”c語言中的指針和內(nèi)存泄漏實(shí)例分析”的疑惑有所幫助!接下來,請跟著小編一起來學(xué)習(xí)吧!

會出什么問題?

在構(gòu)建完成后,可能會出現(xiàn)多種有問題的場景,這些場景可能會導(dǎo)致問題。在使用指針時(shí),你可以使用本文中的信息來避免許多問題。

未初始化的內(nèi)存

在這個(gè)例子2中,p已經(jīng)分配了 10 個(gè)字節(jié)。這 10 個(gè)字節(jié)可能包含垃圾數(shù)據(jù),如圖 1所示。

char ?p = malloc ( 10 );

如果一個(gè)代碼段p在一個(gè)值被分配給它之前試圖訪問它,它可能會得到那個(gè)垃圾值,你的程序可能會表現(xiàn)得很神秘。p可能具有您的程序從未預(yù)料到的值。

一個(gè)好的做法是始終使用memsetwithmalloc或始終使用calloc

char ?p = malloc (10);
memset(p,a€?\0a€?,10);

現(xiàn)在,即使相同的代碼段p在一個(gè)值被分配給它之前嘗試訪問,并且它對Null值進(jìn)行了正確的處理(理想情況下應(yīng)該是這樣),那么它的行為也會正常。

內(nèi)存覆蓋

由于p已經(jīng)分配了 10 個(gè)字節(jié),如果某個(gè)代碼片段試圖將一個(gè)值寫入p11 個(gè)字節(jié),那么該操作將在不告訴你的情況下悄悄地從其他位置吃掉一個(gè)字節(jié)。讓我們假設(shè)指針q代表這個(gè)內(nèi)存。

結(jié)果,指針q將包含從未預(yù)料到的內(nèi)容。即使你的模塊編碼良好,它也可能由于共存模塊執(zhí)行一些內(nèi)存覆蓋而導(dǎo)致行為不正確。下面的示例代碼片段也可以解釋這種情況。

char ?name = (char ?) malloc(11); 
// Assign some value to name
memcpy ( p,name,11); // Problem begins here

在此示例中,memcpy操作試圖將 11 個(gè)字節(jié)寫入p,而它僅分配了 10 個(gè)字節(jié)。

一個(gè)好的做法是,每當(dāng)向指針寫入值時(shí),請確保交叉檢查可用字節(jié)數(shù)和正在寫入的字節(jié)數(shù)。通常,該memcpy函數(shù)將是一個(gè)檢查點(diǎn)。

內(nèi)存溢出

內(nèi)存過讀是指正在讀取的字節(jié)數(shù)超過預(yù)期的字節(jié)數(shù)。這不是太嚴(yán)重,所以我不會詳述。下面的代碼給出了一個(gè)例子。

char ?ptr = (char ?)malloc(10);
char name[20] ;
memcpy ( name,ptr,20); // Problem begins here

在這個(gè)例子中,memcpy操作試圖從 中讀取 20 個(gè)字節(jié)ptr,但它只分配了 10 個(gè)字節(jié)。這也將導(dǎo)致不希望的輸出。

內(nèi)存泄漏

內(nèi)存泄漏真的很煩人。下面的列表描述了一些導(dǎo)致內(nèi)存泄漏的場景。

  • 重新分配 我將用一個(gè)例子來解釋重新分配。

char ?memoryArea = malloc(10); char ?newArea = malloc(10);

展示更多這將值分配給下面圖 4中所示的內(nèi)存位置。

memoryArea并且newArea每個(gè)都分配了10個(gè)字節(jié),它們各自的內(nèi)容如圖4所示。如果有人執(zhí)行如下所示的語句(指針重新分配)

memoryArea = newArea;

那么它肯定會讓你在這個(gè)模塊開發(fā)的后期階段陷入困境。在上面的代碼語句中,開發(fā)人員已經(jīng)將memoryArea指針分配給了newArea指針。結(jié)果,memoryArea之前指向的內(nèi)存位置變成了孤立的,如下面的圖 5所示。它不能被釋放,因?yàn)闆]有對這個(gè)位置的引用。這將導(dǎo)致 10 個(gè)字節(jié)的內(nèi)存泄漏。圖 5. 內(nèi)存泄漏

 在分配指針之前,請確保內(nèi)存位置不會成為孤立的。

  • 首先釋放父塊 假設(shè)有一個(gè)指向memoryArea10 字節(jié)內(nèi)存位置的指針。該內(nèi)存位置的第三個(gè)字節(jié)進(jìn)一步指向其他一些動態(tài)分配的 10 字節(jié)內(nèi)存位置,如圖 6所示。

free(memoryArea)

如果memoryArea通過調(diào)用 free 被釋放,那么newArea指針也將變?yōu)闊o效。newArea無法釋放所指向的內(nèi)存位置,因?yàn)闆]有指向該位置的指針。換句話說,指向的內(nèi)存位置newArea成為孤兒并導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。每當(dāng)釋放結(jié)構(gòu)化元素時(shí),它又包含指向動態(tài)分配的內(nèi)存位置的指針,首先遍歷子內(nèi)存位置(newArea在示例中)并從那里開始釋放,遍歷回父節(jié)點(diǎn)。這里的正確實(shí)現(xiàn)將是:

free( memoryArea?>newArea);
free(memoryArea);
  • 返回值處理不當(dāng)有時(shí),某些函數(shù)返回對動態(tài)分配內(nèi)存的引用。calling跟蹤此內(nèi)存位置并正確處理它成為函數(shù)的責(zé)任。

char ?func ( )
{
        return malloc(20); // make sure to memset this location to a??\0a??a?|
}

void callingFunc ( )
{
        func ( ); // Problem lies here
}

在上面的例子中,func()函數(shù)內(nèi)部對callingFunc()函數(shù)的調(diào)用并沒有處理內(nèi)存位置的返回地址。結(jié)果,該func()函數(shù)分配的 20 字節(jié)塊丟失并導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。

回饋你所獲得的

在開發(fā)組件時(shí),可能會有很多動態(tài)內(nèi)存分配。你可能忘記跟蹤所有指針(指向這些內(nèi)存位置),并且某些內(nèi)存段沒有被釋放并一直分配給程序。

始終跟蹤所有內(nèi)存分配,并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候釋放它們。事實(shí)上,可以開發(fā)一種機(jī)制來跟蹤這些分配,例如在鏈接列表節(jié)點(diǎn)本身中保留一個(gè)計(jì)數(shù)器(但你還必須考慮這種機(jī)制的額外開銷!)。

訪問空指針

訪問空指針非常危險(xiǎn),因?yàn)樗赡軙愕某绦虮罎?。始終確保你沒有訪問空指針。

到此,關(guān)于“c語言中的指針和內(nèi)存泄漏實(shí)例分析”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了,希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí),快去試試吧!若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識,請繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站,小編會繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章!

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