内存分配详解 malloc, new, HeapAlloc, VirtualAlloc，GlobalAlloc

很多地方都会使用内存，内存使用过程中操作不当就容易崩溃，无法运行程序，上网Google学习一下，了解整理下他们之间的区别以及使用 ，获益匪浅

0x01 各自的定义和理解

　　 (1)先看GlobalAlloc()

　　　　GlobalAlloc()主要用于Win32应用程序实现从全局堆中分配出内存供2017-03-05程序使用，是16位WINDOWS程序使用的API，对应于系统的全局栈，返回一个内存句柄，在实际需要使用时，用GlobalLock()来实际得到内存 区。但32位WINDOWS系统中全局栈和局部堆的区别已经不存在了，因此不推荐在Win32中使用该函数，应使用新的内存分配函数HeapAlloc()以得到更好的支持，GlobalAlloc()还可以用，主要是为了 兼容。

　　　　一般情况下我们在编程的时候，给应用程序分配的内存都是可以移动的或者是可以丢弃的，这样能使有限的内存资源充分利用，所以，在某一个时候我们分配的那块 内存的地址是不确定的，因为他是可以移动的，所以得先锁定那块内存块，这儿应用程序需要调用API函数GlobalLock函数来锁定句柄。如下： lpMem=GlobalLock(hMem); 这样应用程序才能存取这块内存。所以我们在使用GlobalAllock时，通常搭配使用GlobalLock，当然在不使用内存时，一定记得使用 GlobalUnlock，否则被锁定的内存块一直不能被其他变量使用。

　　　　GlobalAlloc对应的释放空间的函数为GlobalFree。

　　(2)HeapAlloc()

　　　　HeapALloc是从堆上分配一块内存，且分配的内存是不可移动的（即如果没有连续的空间能满足分配的大小，程序不能将其他零散的 空间利用起来，从而导致分配失败），该分配方法是从一指定地址开始分配，而不像GloabalAlloc是从全局堆上分配，这个有可能是全局，也有可能是 局部

　　(3)malloc()

　　是C运行库中的动态内存分配函数，主要用于ANSI C程序中，是标准库函数。WINDOWS程序基本不再使用这种方法进行内存操作，因为它比WINDOWS内存分配函数少了一些特性，如整理内存

　　(4)new

标准C++一般使用new语句分配动态的内存空间，需要申请数组时，可以直接使用new int[3]这样的方式，释放该方法申请的内存空间使用对应的delete语句，需要释放的内存空间为一个数组，则使用delete [] ary;这样的方式。

要访问new所开辟的结构体空间,无法直接通过变量名进行,只能通过赋值的指针进行访问.

new在内部调用malloc来分配内存，delete在内部调用free来释放内存。

　　(5)

(1) VirtualAlloc  下面是网友的解释 但我个人的理解这个才是内存申请的鼻祖，所有的内存的申请都感觉默认调用了它

　　　　PVOID VirtualAlloc(PVOID pvAddress, SIZE_T dwSize, DWORD fdwAllocationType, DWORD fdwProtect)

VirtualAlloc是Windows提供的API，通常用来分配大块的内存。例如如果想在进程A和进程B之间通过共享内存的方式实现通信，可以使用该函数（这也是较常用的情况）。不要用该函数实现通常情况的内存分配。该函数的一个重要特性是可以预定指定地址和大小的虚拟内存空间。例如，希望在进程的地址空间中第50MB的地方分配内存，那么将参数 50*1024*`1024 = 52428800 传递给pvAddress，将需要的内存大小传递给dwSize。如果系统有足够大的闲置区域能满足请求，则系统会将该块区域预订下来并返回预订内存的基地址，否则返回NULL。

使用VirtualAlloc分配的内存需要使用VirtualFree来释放。

　　0x02 区别与联系

它们之间的区别主要有以下几点：

1、GlobalAlloc()函数在程序的堆中分配一定的内存，是Win16的函数，对应于系统的全局栈，而在Win32中全局栈和局部堆的区别已经不存在了，因此不推荐在Win32中使用该函数。

2、malloc()是标准库函数，而new则是运算符，它们都可以用于申请动态内存。

3、new()实际上调用的是malloc()函数。

4、new运算符除了分配内存，还可以调用构造函数，但是malloc()函数只负责分配内存。

5、对于非内部数据类型的对象而言，只使用malloc()函数将无法满足动态对象的要求，因为malloc()函数不能完成执行构造函数的任务。

6、malloc(); 和 HeapAlloc(); 都是从堆中分配相应的内存，不同的是一个是c run time的函数，一个是windows系统的函数， 对于windows程序来说，使用HeapAlloc();会比malloc();效率稍稍高一些。

　　0x03关于内存的初始化和使用

　　　　

　　　　1、内存分配方式

　　　　内存分配方式有三种：

　　　　（1）从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在

　　。例如全局变量，static变量。

　　　　（2）在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存

储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。

　　　　（3） 从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用malloc或new申请任意多少的内存，程序员自

己负责在何时用free或delete释放内存。动态内存的生存期由我们决定，使用非常灵活，但问题也最多。

　　　　

　　　　2.内存使用错误
     　发生内存错误是件非常麻烦的事情。编译器不能自动发现这些错误，通常是在程序运行时才能捕捉到。

而这些错误大多没有明显的症状，时隐时现，增加了改错的难度。有时用户怒气冲冲地把你找来，程序却没有

发生任何问题，你一走，错误又发作了。 常见的内存错误及其对策如下：
       * 内存分配未成功，却使用了它。

　　编程新手常犯这种错误，因为他们没有意识到内存分配会不成功。常用解决办法是，在使用内存之前检查

指针是否为NULL。如果是用malloc或new来申请内存，应该用if(p==NULL) 或if(p!=NULL)进行防错处理。

　　* 内存分配虽然成功，但是尚未初始化就引用它。

　　犯这种错误主要有两个起因：一是没有初始化的观念；二是误以为内存的缺省初值全为零，导致引用初值

错误（例如数组）。 内存的缺省初值究竟是什么并没有统一的标准，尽管有些时候为零值，我们宁可信其无不

可信其有。所以无论用何种方式创建数组，都别忘了赋初值，即便是赋零值也不可省略，不要嫌麻烦。

　　* 内存分配成功并且已经初始化，但操作越过了内存的边界。

　　例如在使用数组时经常发生下标“多1”或者“少1”的操作。特别是在for循环语句中，循环次数很容易搞

错，导致数组操作越界。

　　* 忘记了释放内存，造成内存泄露。

　　含有这种错误的函数每被调用一次就丢失一块内存。刚开始时系统的内存充足，你看不到错误。终有一次

程序突然死掉，系统出现提示：内存耗尽。

　　动态内存的申请与释放必须配对，程序中malloc与free的使用次数一定要相同，否则肯定有错误

（new/delete同理）。

　　* 释放了内存却继续使用它。
　
　　有三种情况：

　　（1）程序中的对象调用关系过于复杂，实在难以搞清楚某个对象究竟是否已经释放了内存，此时应该重新

设计数据结构，从根本上解决对象管理的混乱局面。

　　（2）函数的return语句写错了，注意不要返回指向“栈内存”的“指针”或者“引用”，因为该内存在函

数体结束时被自动销毁。

　　（3）使用free或delete释放了内存后，没有将指针设置为NULL。导致产生“野指针”。

　　【规则1】用malloc或new申请内存之后，应该立即检查指针值是否为NULL。防止使用指针值为NULL的内存

　　【规则2】不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。

　　【规则3】避免数组或指针的下标越界，特别要当心发生“多1”或者“少1”操作。

　　【规则4】动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。

　　【规则5】用free或delete释放了内存之后，立即将指针设置为NULL，防止产生“野指针”。

 

 

这些都是我查阅资料的整理 希望会有所帮助