伟大的Bill Gates 曾经失言:
640K ought to be enough for everybody — Bill Gates 1981
内存耗尽怎么办?
如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块,malloc和new将返回NULL指针,宣告内存申请失败。通常有三种方式处理“内存耗尽”问题。 (1)判断指针是否为NULL,如果是则马上用return语句终止本函数。例如:
void Func(void) { A *a = new A; if(a == NULL) { return; } … }
|
(2)判断指针是否为NULL,如果是则马上用exit(1)终止整个程序的运行。例如:
void Func(void) { A *a = new A; if(a == NULL) { cout << “Memory Exhausted” << endl; exit(1); } … }
|
(3)为new和malloc设置异常处理函数。例如Visual C++可以用_set_new_hander函数为new设置用户自己定义的异常处理函数,也可以让malloc享用与new相同的异常处理函数。详细内容请参考C++使用手册。
上述(1)(2)方式使用最普遍。如果一个函数内有多处需要申请动态内存,那么方式(1)就显得力不从心(释放内存很麻烦),应该用方式(2)来处理。
很多人不忍心用exit(1),问:“不编写出错处理程序,让操作系统自己解决行不行?”
不行。如果发生“内存耗尽”这样的事情,一般说来应用程序已经无药可救。如果不用exit(1) 把坏程序杀死,它可能会害死操作系统。道理如同:如果不把歹徒击毙,歹徒在老死之前会犯下更多的罪。
有一个很重要的现象要告诉大家。对于32位以上的应用程序而言,无论怎样使用malloc与new,几乎不可能导致“内存耗尽”。我在Windows 98下用Visual C++编写了测试程序,见示例7。这个程序会无休止地运行下去,根本不会终止。因为32位操作系统支持“虚存”,内存用完了,自动用硬盘空间顶替。我只听到硬盘嘎吱嘎吱地响,Window 98已经累得对键盘、鼠标毫无反应。
我可以得出这么一个结论:对于32位以上的应用程序,“内存耗尽”错误处理程序毫无用处。这下可把Unix和Windows程序员们乐坏了:反正错误处理程序不起作用,我就不写了,省了很多麻烦。
我不想误导读者,必须强调:不加错误处理将导致程序的质量很差,千万不可因小失大。
void main(void) { float *p = NULL; while(TRUE) { p = new float[1000000]; cout << “eat memory” << endl; if(p==NULL) exit(1); } }
示例7试图耗尽操作系统的内存
|
8、malloc/free 的使用要点
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 *p = (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。我们通常记不住int, float等数据类型的变量的确切字节数。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。最好用以下程序作一次测试:
cout << sizeof(char) << endl; cout << sizeof(int) << endl; cout << sizeof(unsigned int) << endl; cout << sizeof(long) << endl; cout << sizeof(unsigned long) << endl; cout << sizeof(float) << endl; cout << sizeof(double) << endl; cout << sizeof(void *) << endl;
|
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 p = malloc(sizeof(p))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。
new/delete 的使用要点
运算符new使用起来要比函数malloc简单得多,例如:
int *p1 = (int *)malloc(sizeof(int) * length); int *p2 = new int[length];
|
这是因为new内置了sizeof、类型转换和类型安全检查功能。对于非内部数据类型的对象而言,new在创建动态对象的同时完成了初始化工作。如果对象有多个构造函数,那么new的语句也可以有多种形式。例如
class Obj { public : Obj(void); // 无参数的构造函数 Obj(int x); // 带一个参数的构造函数 … } void Test(void) { Obj *a = new Obj; Obj *b = new Obj(1); // 初值为1 … delete a; delete b; }
|
如果用new创建对象数组,那么只能使用对象的无参数构造函数。例如
Obj *objects = new Obj[100]; // 创建100个动态对象
不能写成 Obj *objects = new Obj[100](1);// 创建100个动态对象的同时赋初值1
|
在用delete释放对象数组时,留意不要丢了符号‘[]’。例如
delete []objects; // 正确的用法 delete objects; // 错误的用法
|
后者相当于delete objects[0],漏掉了另外99个对象。
一些心得体会
我认识不少技术不错的C++/C程序员,很少有人能拍拍胸脯说通晓指针与内存管理(包括我自己)。我最初学习C语言时特别怕指针,导致我开发第一个应用软件(约1万行C代码)时没有使用一个指针,全用数组来顶替指针,实在蠢笨得过分。躲避指针不是办法,后来我改写了这个软件,代码量缩小到原先的一半。
我的经验教训是:
(1)越是怕指针,就越要使用指针。不会正确使用指针,肯定算不上是合格的程序员。
(2)必须养成“使用调试器逐步跟踪程序”的习惯,只有这样才能发现问题的本质。
posted on 2006-11-03 12:44
哈哈 阅读(870)
评论(1) 编辑 收藏 引用