内存泄漏
内存泄漏可能真正令人讨厌。下面的列表描述了一些导致内存泄漏的场景。
- 重新赋值
我将使用一个示例来说明重新赋值问题。
char *memoryArea = malloc(10);
char *newArea = malloc(10); |
这向如下面的图 4 所示的内存位置赋值。
图 4. 内存位置
memoryArea 和 newArea 分别被分配了 10 个字节，它们各自的内容如图 4 所示。如果某人执行如下所示的语句（指针重新赋值）……
则它肯定会在该模块开发的后续阶段给您带来麻烦。
在上面的代码语句中，开发人员将 memoryArea 指针赋值给 newArea 指针。结果，memoryArea 以前所指向的内存位置变成了孤立的，如下面的图 5 所示。它无法释放，因为没有指向该位置的引用。这会导致 10 个字节的内存泄漏。
图 5. 内存泄漏
在对指针赋值前，请确保内存位置不会变为孤立的。
- 首先释放父块
假设有一个指针 memoryArea，它指向一个 10 字节的内存位置。该内存位置的第三个字节又指向某个动态分配的 10 字节的内存位置，如图 6 所示。
图 6. 动态分配的内存
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。
