原创 C语言中的指针和内存泄漏

2007-2-25 09:09 1349 3 5 分类: MCU/ 嵌入式
C语言中的指针和内存泄漏

在使用 C 语言时,您是否对花时间调试指针和内存泄漏问题感到厌倦?如果是这样,那么本文就适合您。您将了解可能导致内存破坏的指针操作类型,您还将研究一些场景,了解要在使用动态内存分配时考虑什么问题。
引言

对于任何使用 C 语言的人,如果问他们 C 语言的最大烦恼是什么,其中许多人可能会回答说是指针和内存泄漏。这些的确是消耗了开发人员大多数调试时间的事项。指针和内存泄漏对某些开发人员来说似乎令人畏惧,但是一旦您了解了指针及其关联内存操作的基础,它们就是您在 C 语言中拥有的最强大工具。

本文将与您分享开发人员在开始使用指针来编程前应该知道的秘密。本文内容包括:

导致内存破坏的指针操作类型
在使用动态内存分配时必须考虑的检查点
导致内存泄漏的场景
如果您预先知道什么地方可能出错,那么您就能够小心避免陷阱,并消除大多数与指针和内存相关的问题。
什么地方可能出错?

有几种问题场景可能会出现,从而可能在完成生成后导致问题。在处理指针时,您可以使用本文中的信息来避免许多问题。

未初始化的内存

在本例中,p 已被分配了 10 个字节。这 10 个字节可能包含垃圾数据,如图 1 所示。

char *p = malloc ( 10 );

图 1. 垃圾数据



图 6. 动态分配的内存

free(memoryArea)

如果通过调用 free 来释放了 memoryArea,则 newArea 指针也会因此而变得无效。newArea 以前所指向的内存位置无法释放,因为已经没有指向该位置的指针。换句话说,newArea 所指向的内存位置变为了孤立的,从而导致了内存泄漏。

每当释放结构化的元素,而该元素又包含指向动态分配的内存位置的指针时,应首先遍历子内存位置(在此例中为 newArea),并从那里开始释放,然后再遍历回父节点。

这里的正确实现应该为:

free( memoryArea->newArea);
free(memoryArea);


返回值的不正确处理
有时,某些函数会返回对动态分配的内存的引用。跟踪该内存位置并正确地处理它就成为了 calling 函数的职责。

char *func ( )
{
return malloc(20); // make sure to memset this location to ‘\0’…
}

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

在上面的示例中,callingFunc() 函数中对 func() 函数的调用未处理该内存位置的返回地址。结果,func() 函数所分配的 20 个字节的块就丢失了,并导致了内存泄漏。

归还您所获得的

在开发组件时,可能存在大量的动态内存分配。您可能会忘了跟踪所有指针(指向这些内存位置),并且某些内存段没有释放,还保持分配给该程序。

始终要跟踪所有内存分配,并在任何适当的时候释放它们。事实上,可以开发某种机制来跟踪这些分配,比如在链表节点本身中保留一个计数器(但您还必须考虑该机制的额外开销)。

访问空指针

访问空指针是非常危险的,因为它可能使您的程序崩溃。始终要确保您不是 在访问空指针。

总结

本文讨论了几种在使用动态内存分配时可以避免的陷阱。要避免内存相关的问题,良好的实践是:

始终结合使用 memset 和 malloc,或始终使用 calloc。
每当向指针写入值时,都要确保对可用字节数和所写入的字节数进行交叉核对。
在对指针赋值前,要确保没有内存位置会变为孤立的。
每当释放结构化的元素(而该元素又包含指向动态分配的内存位置的指针)时,都应首先遍历子内存位置并从那里开始释放,然后再遍历回父节点。
始终正确处理返回动态分配的内存引用的函数返回值。
每个 malloc 都要有一个对应的 free。
确保您不是在访问空指针。
PARTNER CONTENT

文章评论2条评论)

登录后参与讨论

用户131284 2008-7-24 10:28

呵呵,前几天刚看了天空之城,LAPUTA

ash_riple_768180695 2007-8-22 21:56

删掉原文,重新发布了一遍,问题解决了。谢谢。

ash_riple_768180695 2007-8-22 10:28

我的最新一篇文章在CPLD/FPGA列表里看不到了,不知为什么。

http://www.ednchina.com/blog/riple/42255/message.aspx

其他链接都是好好的。

用户900892 2007-8-15 17:59

北京环境这么好呀!

我家是在水库边,偶尔能看到.

现在在深圳要看只鸟要跑红树林去!

用户404641 2007-3-1 14:39

值得了解

ash_riple_768180695 2007-3-1 09:36

相关推荐阅读
用户41648 2008-11-13 09:16
步进电机。。(转载)
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算...
用户41648 2008-07-22 14:17
转载 3V与5V混合系统中逻辑器接口问题
3V与5V混合系统中逻辑器接口问题  3V与5V混合系统中逻辑器接口问题1 引言近年来,随着便携式数字电子产品棗笔记本计算机、数字式移动电话、寻呼机、手持式测试仪表等的迅速发展,要求使用体积小、功耗低...
用户41648 2008-07-03 15:16
GB ma
GB码 GB 即"国标"的汉语拼音缩写,为中华人民共和国国家标准的意思. 国标编码就是中华人民共和国信息交换汉字编码标准(GB2312-80), 在此标准中制定了每一个汉字及非汉字符号的编码。规定将汉...
用户41648 2008-06-30 14:21
俄文866编码及其与ANSI编码的转换
АБВГДЕЖЗИЙКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЫЬЭЮЯабвгдежзийклмнопрстуфхцчшщыьэюяёъ(俄文866编码,用一个字节表示,在WORD中用西里尔文(DOS))80...
用户41648 2008-05-07 16:15
液晶扫描一帧的行数N的倒数叫占空比,半选择点和选择点的电压比叫偏压。
液晶扫描一帧的行数N的倒数叫占空比,半选择点和选择点的电压比叫偏压。很抽象?具体的说液晶是n行的(com端的数目),占空比就是1/n,在电压一定的情况下,行数的增加意味着占空比下降,使液晶的显示质量下...
用户41648 2008-03-21 09:30
区位码和国标码转换
国标与机内码的转换   国标码并不等于区位码,它是由区位码稍作转换得到,其转换方法为:先将十进制区码和位码转换为十六进制的区码和位码,;这样就得了一个与国标码有一个相对位置差的代码,;再将这个代码的第...
我要评论
2
3
关闭 站长推荐上一条 /3 下一条