C++内存分配方式 与 Windows内存分配方式

Windows内存分配方式

1. Win32的堆分配函数

   每一个进程都可以使用堆分配函数创建一个私有的堆──调用进程地址空间的一个或者多个页面。DLL创建的私有堆必定在调用DLL的进程的地址空间内，只能被调用进程访问。

   HeapCreate用来创建堆；HeapAlloc用来从堆中分配一定数量的空间，HeapAlloc分配的内存是不能移动的；HeapSize可以确定从堆中分配的空间的大小；HeapFree用来释放从堆中分配的空间；HeapDestroy销毁创建的堆。

2. Windows传统的全局或者局部内存分配函数

   由于Win32采用平面内存结构模式，Win32下的全局和局部内存函数除了名字不同外，其他完全相同。任一函数都可以用来分配任意大小的内存（仅仅受可用物理内存的限制）。用法可以和Win16下基本一样。

   Win32下保留这类函数保证了和Win16的兼容。

3. C语言的标准内存分配函数

   C语言的标准内存分配函数包括以下函数：

   malloc，calloc，realloc，free，等。

   这些函数最后都映射成堆API函数，所以，malloc分配的内存是不能移动的。这些函数的调式版本为

   malloc_dbg，calloc_dbg，realloc_dbg，free_dbg，等。

4. Win32的虚拟内存分配函数

虚拟内存API是其他API的基础。虚拟内存API以页为最小分配单位，X86上页长度为4KB，可以用GetSystemInfo函数提取页长度。虚拟内存分配函数包括以下函数：

• LPVOID VirtualAlloc(LPVOID lpvAddress,

DWORD cbSize,

DWORD fdwAllocationType,

DWORD fdwProtect);

该函数用来分配一定范围的虚拟页。参数1指定起始地址；参数2指定分配内存的长度；参数3指定分配方式，取值 MEM_COMMINT或者MEM_RESERVE；参数4指定控制访问本次分配的内存的标识，取值为PAGE_READONLY、 PAGE_READWRITE或者PAGE_NOACCESS。

• LPVOID VirtualAllocEx(HANDLE process,

LPVOID lpvAddress,

DWORD cbSize,

DWORD fdwAllocationType,

DWORD fdwProtect);

该函数功能类似于VirtualAlloc，但是允许指定进程process。VirtaulFree、VirtualProtect、VirtualQuery都有对应的扩展函数。

• BOOL VirtualFree(LPVOID lpvAddress,

DWORD dwSize,

DWORD dwFreeType);

该函数用来回收或者释放分配的虚拟内存。参数1指定希望回收或者释放内存的基地址；如果是回收，参数2可以指向虚 拟地址范围内的任何地方，如果是释放，参数2必须是VirtualAlloc返回的地址；参数3指定是否释放或者回收内存，取值为 MEM_DECOMMINT或者MEM_RELEASE。

• BOOL VirtualProtect(LPVOID lpvAddress,

DWORD cbSize,

DWORD fdwNewProtect,

PDWORD pfdwOldProtect);

该函数用来把已经分配的页改变成保护页。参数1指定分配页的基地址；参数2指定保护页的长度；参数3指定页的保护属性，取值PAGE_READ、PAGE_WRITE、PAGE_READWRITE等等；参数4用来返回原来的保护属性。

• DWORD VirtualQuery(LPCVOID lpAddress,

PMEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer,

DWORD dwLength

);

该函数用来查询内存中指定页的特性。参数1指向希望查询的虚拟地址；参数2是指向内存基本信息结构的指针；参数3指定查询的长度。

• BOOL VirtualLock(LPVOID lpAddress,DWORD dwSize);

该函数用来锁定内存，锁定的内存页不能交换到页文件。参数1指定要锁定内存的起始地址；参数2指定锁定的长度。

• BOOL VirtualUnLock(LPVOID lpAddress,DWORD dwSize);

参数1指定要解锁的内存的起始地址；参数2指定要解锁的内存的长度。

 

c++中的内存分配方式

内存的三种分配方式：
1． 从静态存储区分配：此时的内存在程序编译的时候已经分配好，并且在程序的整个运行期间都存在。全局变量，static变量等在此存储。
2． 在栈区分配：相关代码执行时创建，执行结束时被自动释放。局部变量在此存储。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率高，但容量有限。
3． 在堆区分配：动态分配内存。用new/malloc时开辟，delete/free时释放。生存期由用户指定，灵活。但有内存泄露等问题。

常见内存错误及对策
1． 内存分配未成功，却被使用。
对策：使用内存之前检查是否分配成功。用p!=NULL判断。
2． 内存分配成功，未初始化就被使用。
内存的缺省值没有统一的标准。大部分编译器以0作为初始值，但不完全是。
对策：内存初始化时赋初值。
3． 内存操作越界。
对策：只能是小心了。
4． 释放了内存，仍然使用。
（1） 使用显示delete和free的野指针。
对策：释放完内存，将指针置为NULL。
（2） 使用隐式delete和free的野指针。主要是指函数返回指向栈内存的指针或引用。
对策：当然是不要返回就可以了。
5． 未释放内存，导致内存泄露。
用new/malloc开辟了内存，没用delete/free释放.
对策：new和delete的个数一定相同；malloc和free的个数一定相同；new[]和[]delete一定对应。