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C語言內存使用的常識

　　C語言的設計目標是提供一種能以簡易的方式編譯、處理低級存儲器、產生少量的機器碼以及不需要任何運行環境支持便能運行的編程語言。以下是為大家分享的C語言內存使用的常識，供大家參考借鑒，歡迎瀏覽!

　　有人寫了一個將整數轉換為字符串的函數：

　　char *itoa （int n）

　　{

　　char retbuf［20］;

　　sprintf（retbuf， “%d”， n）;

　　return retbuf;

　　}

　　如果我調用這個函數：char *str5 = itoa（5），str5會是什么結果呢？

　　答案分析：

　　答案是不確定，可以確定的是肯定不是我們想要的 “5”。

　　retbuf定義在函數體中，是一個局部變量，它的內存空間位于棧（stack）中的某個位置，其作用范圍也僅限于在itoa（）這個函數中。當itoa（）函數退出時，retbuf在調用棧中的內容將被收回，這時，這塊內存地址可能存放別的內容。因此將retbuf這個局部變量返回給調用者是達不到預期的目的的。

　　那么如何解決這個問題呢，不用擔心，方法不但有，而且還不止一個，下面就來闡述三種能解決這個問題的辦法：

　　1）、在itoa（）函數內部定義一個static char retbuf［20］，根據靜態變量的特性，我們知道，這可以保證函數返回后retbuf的空間不會被收回，原因是函數內的靜態變量并不是放在棧中，而是放在程序中一個叫“.bss”段的地方，這個地方的內容是不會因為函數退出而被收回的。

　　這種辦法確實能解決問題，但是這種辦法同時也導致了itoa（）函數變成了一個不可重入的函數（即不能保證相同的輸入肯定有相同的輸出），另外， retbuf ［］中的內容會被下一次的調用結果所替代，這種辦法不值得推薦。　　2）、在itoa（）函數內部用malloc（）為retbuf申請內存，并將結果存放其中，然后將retbuf返回給調用者。由于此時retbuf位于堆（heap）中，也不會隨著函數返回而釋放，因此可以達到我們的目的。

　　但是有這樣一種情況需要注意：itoa（）函數的調用者在不需要retbuf的時候必須把它釋放，否則就造成內存泄漏了，如果此函數和調用函數都是同一個人所寫，問題不大，但如果不是，則比較容易會疏漏此釋放內存的操作。

　　3）、將函數定義為char *itoa（int n， char *retbuf），且retbuf的空間由調用者申請和釋放，itoa（）只是將轉換結果存放到retbuf而已。

　　這種辦法明顯比第一、二種方法要好，既避免了方法1對函數的影響，也避免了方法2對內存分配釋放的影響，是目前一種比較通行的做法。

　　擴展分析：

　　其實就這個問題本身而言，我想大家都可以立刻想到答案，關鍵在于對內存這種敏感資源的正確和合理地利用，下面對內存做一個簡單的分析：

　　1）、程序中有不同的內存段，包括：

　　.data - 已初始化全局/靜態變量，在整個軟件執行過程中有效;

　　.bss - 未初始化全局/靜態變量，在整個軟件執行過程中有效;

　　.stack - 函數調用棧，其中的內容在函數執行期間有效，并由編譯器負責分配和收回;

　　.heap - 堆，由程序顯式分配和收回，如果不收回就是內存泄漏。

　　2）、自己使用的內存最好還是自己申請和釋放。

　　這可以說是一個內存分配和釋放的原則，比如說上面解決辦法的第二種，由itoa（）分配的內存，最后由調用者釋放，就不是一個很好的辦法，還不如用第三種，由調用者自己申請和釋放。另外這個原則還有一層意思是說：如果你要使用一個指針，最好先確信它已經指向合法內存區了，如果沒有就得自己分配，要不就是非法指針訪問。很多程序的致命錯誤都是訪問一個沒有指向合法內存區的指針，這也包括空指針。

　　問題：內存分配 & sizeof

　　我使用sizeof來計算一個指針變量，我希望得到這個指針變量所分配的內存塊的大小，可以嗎？

　　Char *p = NULL;

　　int nMemSize = 0;

　　…

　　p = malloc（1024）;

　　nMemSize = sizeof（p）;

　　答案與分析：

　　答案是達不到你的要求，sizeof只能告訴你指針本身占用的內存大小。指針所指向的內存，如果是malloc分配的，sizeof 是沒有辦法知道的。換句話說，malloc分配的內存是沒有辦法向內存管理模塊進行事后查詢的，當然你可以自己編寫代碼來維護。

　　問題：棧內存使用

　　下面程序運行有什么問題？

　　char *GetString（void）