内存泄漏详解:C++编程陷阱与管理策略

需积分: 49 7 下载量 20 浏览量 更新于2024-08-06 收藏 638KB PDF 举报
在浙江大学电气复试题目中,涉及了一个关于内存泄漏的经典示例。问题涉及的是C/C++编程中的内存管理部分。函数`Test`中,有一个动态内存分配的部分,通过`malloc`为字符串`str`申请了100个字符的空间,并将字符串"hello"复制到其中。随后,`free(str)`被用来释放这个内存空间。然而,在`free(str)`之后,函数试图再次使用`strcpy(str, "world")`并打印`str`的值,这会导致潜在的问题。 首先,当`free(str)`被执行后,`str`的地址不再是有效的内存区域,它变成了一个“野指针”,即不再指向任何已分配的内存。因此,`if(str != NULL)`条件判断在这里无效,因为它假设`str`仍然指向已释放的内存,这可能导致未定义的行为,包括但不限于程序崩溃、数据损坏或安全漏洞。如果`strcpy`操作尝试写入这个野指针所指向的内存区域,可能会覆盖其他内存位置,后果极为严重且难以预料。 内存泄漏是指程序在申请内存后,没有正确地释放它,导致系统中可用的内存逐渐减少,直至耗尽,从而影响程序的性能甚至稳定性。这段代码没有发生明显的内存泄漏,但展示了内存管理中的一个常见陷阱。编译器不会检测这种未初始化的野指针引用,所以程序员必须确保在不再需要动态分配的内存时进行正确的释放。 在高质量C++/C编程中,内存管理是非常重要的章节,包括理解不同内存分配方式(如`malloc`和`new`)、避免内存错误(如未初始化的指针、内存泄漏和悬垂指针)、正确使用`free`或`delete`释放内存、以及区分`const`和`#define`常量的使用。本指南提供了一些指导原则,如参数和返回值的规则、函数设计规范,以及如何避免“野指针”问题,这些都是保证代码健壮性和效率的关键。 在第7章“内存管理”中,会深入讲解内存分配和释放的策略,以及为什么要用`MALLOC/FREE`、`NEW/DELETE`,何时使用`FREE`释放内存,何时使用`DELETE`处理动态对象,以及如何预防内存耗尽的情况。此外,理解指针和数组的对比,以及指针参数的传递方式,都是这部分的重要内容。这段内容是C++/C程序员必知的基础知识,特别是对于那些关注内存效率和程序安全的开发者而言。