淺談C記憶體配置2

記憶體配置方式有三種：
（1） 從靜態儲存地區分配。記憶體在程式編譯的時候就已經分配好，這塊記憶體在程式的
整個運行期間都存在。例如全域變數，static 變數。
（2） 在棧上建立。在執行函數時，函數內局部變數的儲存單元都可以在棧上建立，函
數執行結束時這些儲存單元自動被釋放。棧記憶體配置運算內建於處理器的指令集
中，效率很高，但是分配的記憶體容量有限。
（3） 從堆上分配，亦稱動態記憶體分配。程式在啟動並執行時候用malloc 或new 申請任意多
少的記憶體，程式員自己負責在何時用free 或delete 釋放記憶體。動態記憶體的生存期
由我們決定，使用非常靈活，但問題也最多。

void GetMemory(char *p)
{
p = (char *)malloc(100);
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
GetMemory(str);
strcpy(str， "hello world");
printf(str);
}
請問運行Test 函數會有什麼樣的結果？
答：程式崩潰。
因為GetMemory 並不能傳遞動態記憶體，
Test 函數中的 str 一直都是 NULL。
strcpy(str， "hello world");將使程式崩
潰。
char *GetMemory(void)
{
char p[] = "hello world";
return p;
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
str = GetMemory();
printf(str);
}
請問運行Test 函數會有什麼樣的結果？
答：可能是亂碼。
因為GetMemory 返回的是指向“棧記憶體”
的指標，該指標的地址不是 NULL，但其原
現的內容已經被清除，新內容不可知。
void GetMemory2(char **p， int num)
{
*p = (char *)malloc(num);
}
void Test(void)
{
char *str = NULL;
GetMemory(&str， 100);
strcpy(str， "hello");
printf(str);
}
請問運行Test 函數會有什麼樣的結果？
答：
（1）能夠輸出hello
（2）記憶體流失
void Test(void)
{
char *str = (char *) malloc(100);
strcpy(str， “hello”);
free(str);
if(str ！= NULL)
{
strcpy(str， “world”);
printf(str);
}
}
請問運行Test 函數會有什麼樣的結果？
答：篡改動態記憶體區的內容，後果難以預
料，非常危險。
因為free(str);之後，str 成為野指標，
if(str ！= NULL)語句不起作用。
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void GetMemory2(char **p， int num)
{
*p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
void Test2(void)
{
char *str = NULL;
GetMemory2(&str， 100); // 注意參數是 &str，而不是str
strcpy(str， "hello");
cout<< str << endl;
free(str);
}
如果非得要用指標參數去申請記憶體，那麼應該改用“指向指標的指標”.由於“指向指標的指標”這個概念不容易理解，我們可以用函數傳回值來傳遞動態記憶體。
char *GetMemory3(int num)
{
char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
return p;
}
void Test3(void)
{
char *str = NULL;
str = GetMemory3(100);
strcpy(str， "hello");
cout<< str << endl;
free(str);
}
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用函數傳回值來傳遞動態記憶體這種方法雖然好用，但是常常有人把return 語句用錯
了。這裡強調不要用return 語句返回指向“棧記憶體”的指標，因為該記憶體在函數結束時
自動消亡

char *GetString(void)
{
char p[] = "hello world";
return p; // 編譯器將提出警告
}
void Test4(void)
{
char *str = NULL;
str = GetString(); // str 的內容是垃圾
cout<< str << endl;
}
用調試器逐步跟蹤Test4，發現執行str = GetString 語句後str 不再是NULL 指標，
但是str 的內容不是“hello world”而是垃圾。

char *GetString2(void)
{
char *p = "hello world";
return p;
}
void Test5(void)
{
char *str = NULL;
str = GetString2();
cout<< str << endl;
}
函數Test5 運行雖然不會出錯，但是函數GetString2 的設計概念卻是錯誤的。因為
GetString2 內的“hello world”是常量字串，位於靜態儲存區，它在程式生命期內
恒定不變。無論什麼時候調用GetString2，它返回的始終是同一個“唯讀”的記憶體塊。