内存分配

  内存分配收藏

新一篇: 文件操作API和CFile类 | 旧一篇: 用CDC绘制简单图形

                                   

内存的分配

--------------------------整理于12月28号晚

---

1． 存分配的三个方法：

（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

                                            -----摘自《高质量C++编程》

2．calloc(), malloc(), realloc(), free()

void *calloc(size_t nobj, size_t size);

配足够的内存给nobj个

大小为size的对象组成的数组, 并返回指向所分配区域的第一个字节的指针;
若内存不够,则返回NULL. 该空间的初始化大小为0字节

char *p = (char *) calloc(100, sizeof(char));

 

void *malloc(size_t size);
分配足够的内存给大小为size的对象, 并返回指向所分配区域的第一个字节的指针;
若内存不够,则返回NULL. 不对分配的空间进行初始化.
char *p = (char *) malloc(sizeof(char));

 

void *realloc(void *p, size_t size);

将p所指向的对象的大小改为size个字节.
如果新分配的内存比原内存大, 那么原内存的内容保持不变, 增加的空间不进行初始化.
如果新分配的内存比原内存小, 那么新内存保持原内存的内容, 增加的空间不进行初始化.
返回指向新分配空间的指针; 若内存不够,则返回NULL, 原p指向的内存区不变.

char *p = (char *) malloc(sizeof(char));
p= (char *) realloc(p, 256);

 

void free(void *p);

释放p所指向的内存空间; 当p为NULL时, 不起作用.
p必先调用calloc, malloc或realloc.

free(p);

3．New和delete

在C++中，操作符new 用于申请内存，操作符delete 用于释放内存

new 能比malloc 干更多的事，它可以申请对象的内存

如 果是用new申请的内存，则必须用delete 而不能用free 来释放。如果是用malloc 申请的内存，则必须用free 而不能用delete 来释放。在用delete 或用free 释放p 所指的内存后，应该马上显式地将p 置为NULL，以防下次使用p 时发生错误。

 

float  *p;

p = new float[100];

if(p == NULL)

{

return;

}

^

^

delete [ ]p;//别忘记括号

p = NULL;

 

int *pNumber;
pNumber = new int;

^^^^^^^

delete pNumber;

pNumber = NULL;

 

double *pDouble;
pDouble = new double;

^^^^^^

delete pNumber;

pNumber = NULL;

 

CString *string;

String = new CString;

 

 

delete string;

string = NULL; 

 

//复制，数组……
char a[]=”Hello Word!”;
char b[10];
strcpy(b,a);
if (strcmp(a,b)==0)
{

}

 

//指针……
char a[]=”Hello Word!”;
char *p;
p=new char[strlen(a)+1];
if (strcmp(p,a)==0)
{}

4.防止指针出错：

l         【规则7-2-1】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。

l         【规则7-2-2】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。

l         【规则7-2-3】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。

l         【规则7-2-4】动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。

【规则7-2-5】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”。

5.关于sizeof

char a[]=”Hello World!”
char *p=a;
count<<sizeof(a)<<end; //12字节
count<<sizeof(p)<<endl; //4字节

 

而且，在函数中，数组参数退化为指针

void fun(char a[1000])
{
count<<sizeof(a)<<endl; //输出4而不是1000
}   

6．一些内存操作函数：

void *memset(void *s,int c,int n)
用c填充由指针s指向的内存区域的前n个字节.返回指向该内存区域的指针s.s并不一定是指向字符的指针,他可以是指向任何类型的指针,甚至可以是指向结构的指针.

void *memcpy(void *dest,const void *src,int n);

将指针src指向的前n个字节拷贝到dest指向的前n个内存区域中。如果src和dest有重复区域,则会被覆盖.即在拷贝的过程中向后移.这样可能达不到预期的效果

void *memmove(void *dest,const void *src,int n)

该函数和前面函数的 区别是当src和desc有重复区域时,则会先将desc向后移,然后再进行拷贝操作

VOID ZeroMemory( PVOID Destination, DWORD Length ) ；//内存数据清0

 

7．全局内存分配

HGLOBAL GlobalAlloc(UINT uFlags, DWORD dwBytes  );

WFlags：

GMEM_FIXED	分配一个固定内存块
GMEM_MOVEABLE	分配一个可移动内存块
GMEM_DISCARDABLE	分配一个可丢弃内存块
GMEM_NOCOMPACT	堆在这个函数调用期间不进行累积
GMEM_NODISCARD	函数调用期间不丢弃任何内存块
GMEM_ZEROINIT	新分配的内存块全部初始化成零

dwBytes  ：要分配的字符数

如指定了 GMEM_FIXED，那么返回值就是要使用的实际内存地址（GlobalLock 会返回同样的值）——所以在使用固定内存块的时候不需要执行一个 GlobalLock/GlobalUnlock 操作

HGLOBAL GlobalFree(HGLOBAL hMem);   // handle to the global memory object

释放指定的全局内存块。在调用了这个函数以后，hMem 句柄就不再有效。注意调用这个函数的时候，内存块不会进入锁定状态

内存释放后，向那个内存块写入数据的任何企图都可能造成进程堆的崩溃，导致严重的异常错误

LPVOID GlobalLock(

  HGLOBAL hMem   // handle to the global memory object

);

锁 定内存中指定的内存块，并返回一个地址值，令其指向内存块的起始处。除非用 GlobalUnlock 函数将内存块解锁，否则地址会一直保持有效。Windows 为每个内存对象都维持着一个锁定计数。对这个函数的每次调用都应有一个对应的 GlobalUnlock 调用

BOOL GlobalUnlock(

  HGLOBAL hMem   // handle to the global memory object

);

8．调试

------摘自http://www.vczx.com/tutorial/mfc/mfc10.php

1．MFC应用程序可以使用C运行库的调试手段，也可以使用MFC提供的调试手段。两种调试手段分别论述如下。

C运行库提供和支持的调试功能

C运行库提供和支持的调试功能如下：

调试信息报告函数

用来报告应用程序的调试版本运行时的警告和出错信息。包括：

_CrtDbgReport 用来报告调试信息；

_CrtSetReportMode 设置是否警告、出错或者断言信息；

_CrtSetReportFile 设置是否把调试信息写入到一个文件。

条件验证或者断言宏：

断言宏主要有：

assert 检验某个条件是否满足，不满足终止程序执行。

验证函数主要有：

_CrtIsValidHeapPointer 验证某个指针是否在本地堆中；

_CrtIsValidPointer 验证指定范围的内存是否可以读写；

_CrtIsMemoryBlock 验证某个内存块是否在本地堆中。

内存（堆）调试：

malloc_dbg 分配内存时保存有关内存分配的信息，如在什么文件、哪一行分配的内存等。有一系列用来提供内存诊断的函数：

_CrtMemCheckpoint 保存内存快照在一个_CrtMemState结构中；

_CrtMemDifference 比较两个_CrtMemState；

_CrtMemDumpStatistics 转储输出一_CrtMemState结构的内容；

_CrtMemDumpAllObjectsSince 输出上次快照或程序开始执行以来在堆中分配的所有对象的信息；

_CrtDumpMemoryLeaks 检测程序执行以来的内存漏洞，如果有漏洞则输出所有分配的对象。

 

9．虚拟内存技术原理和使用方法

-------摘自http://www3.ccw.com.cn/club/bbs/showannounce.asp?id=861126

Windows 的内存结构是深入理解Windows操作系统如何运作的最关键之所在，通过对内存结构的认识可清楚地了解诸如进程间数据的共享、对内存进行有效的管理等问 题，从而能够在程序设计时使程序以更加有效的方式运行。Windows操作系统对内存的管理可采取多种不同的方式，其中虚拟内存的管理方式可用来管理大型 的对象和结构数组。

　　在Windows系统中，任何一个进程都被赋予其自己的虚拟地址空间，该虚拟地址空间覆盖了一个相当大的范围，对 于32位进程，其地址空间为232=4,294,967,296 Byte，这使得一个指针可以使用从0x00000000到0xFFFFFFFF的4GB范围之内的任何一个值。虽然每一个32位进程可使用4GB的地址 空间，但并不意味着每一个进程实际拥有4GB的物理地址空间，该地址空间仅仅是一个虚拟地址空间，此虚拟地址空间只是内存地址的一个范围。进程实际可以得 到的物理内存要远小于其虚拟地址空间。进程的虚拟地址空间是为每个进程所私有的，在进程内运行的线程对内存空间的访问都被限制在调用进程之内，而不能访问 属于其他进程的内存空间。这样，在不同的进程中可以使用相同地址的指针来指向属于各自调用进程的内容而不会由此引起混乱。下面分别对虚拟内存的各具体技术 进行介绍。

　　地址空间中区域的保留与释放

　　在进程创建之初并被赋予地址空间时，其虚拟地址空间尚未分配，处于空闲状态。这时地址空间内的内存是不能使用的，必须首先通过VirtualAlloc（）函数来分配其内的各个区域，对其进行保留。VirtualAlloc（）函数原型为：

LPVOID VirtualAlloc(
　LPVOID lpAddress,
　DWORD dwSize,
　DWORD flAllocationType,
　DWORD flProtect
);

　 　其参数lpAddress包含一个内存地址，用于定义待分配区域的首地址。通常可将此参数设置为NULL，由系统通过搜索地址空间来决定满足条件的未保 留地址空间。这时系统可从地址空间的任意位置处开始保留一个区域，而且还可以通过向参数flAllocationType设置MEM_TOP_DOWN标 志来指明在尽可能高的地址上分配内存。如果不希望由系统自动完成对内存区域的分配而为lpAddress设定了内存地址（必须确保其始终位于进程的用户模 式分区中，否则将会导致分配的失败），那么系统将在进行分配之前首先检查在该内存地址上是否存在足够大的未保留空间，如果存在一个足够大的空闲区域，那么 系统将会保留此区域并返回此保留区域的虚拟地址，否则将导致分配的失败而返回NULL。这里需要特别指出的是，在指定lpAddress的内存地址时，必 须确保是从一个分配粒度的边界处开始。

　　一般来说，在不同的CPU平台下分配粒度各不相同，但目前所有Windows环境下的CPU如 x86、32位Alpha、64位Alpha以及IA-64等均是采用64KB的分配粒度。如果保留区域的起始地址没有遵循从64KB分配粒度的边界开始 之一原则，系统将自动调整该地址到最接近的64K的倍数。例如，如果指定的lpAddress为0x00781022，那么此保留区域实际是从 0x00780000开始分配的。参数dwSize指定了保留区域的大小。但是系统实际保留的区域大小必须是CPU页面大小的整数倍，如果指定的 dwSize并非CPU页面的整数倍，系统将自动对其进行调整，使其达到与之最接近的页面大小整数倍。与分配粒度一样，对于不同的CPU平台其页面大小也 是不一样的。在x86平台下，页面大小为4KB，在32位Alpah平台下，页面大小为8KB。在使用时可以通过GetSystemInfo（）来决定当 前主机的页面大小。参数flAllocationType和flProtect分别定义了分配类型和访问保护属性。由于VirtualAlloc（）可用 来保留一个区域也可以用来占用物理存储器，因此通过flAllocationType来指定当前要保留的是一个区域还是要占用物理存储器是意义的。其可能 使用的内存分配类型有：

分配类型  类型说明
MEM_COMMIT 为特定的页面区域分配内存中或磁盘的页面文件中的物理存储
MEM_PHYSICAL  分配物理内存（仅用于地址窗口扩展内存）
MEM_RESERVE 保留进程的虚拟地址空间，而不分配任何物理存储。保留页面可通过继续调用VirtualAlloc（）而被占用
MEM_RESET  指明在内存中由参数lpAddress和dwSize指定的数据无效
MEM_TOP_DOWN 在尽可能高的地址上分配内存（Windows 98忽略此标志）
MEM_WRITE_WATCH 必须与MEM_RESERVE一起指定，使系统跟踪那些被写入分配区域的页面（仅针对Windows 98）

　　分配成功完成后，即在进程的虚拟地址空间中保留了一个区域，可以对此区域中的内存进行保护权限许可范围内的访问。当不再需要访问此地址空间区域时，应释放此区域。由VirtualFree（）负责完成。其函数原型为：

BOOL VirtualFree(
　LPVOID lpAddress,
　DWORD dwSize,
　DWORD dwFreeType
);

　 　其中，参数lpAddress为指向待释放页面区域的指针。如果参数dwFreeType指定了MEM_RELEASE，则lpAddress必须为页 面区域被保留时由VirtualAlloc（）所返回的基地址。参数dwSize指定了要释放的地址空间区域的大小，如果参数dwFreeType指定了 MEM_RELEASE标志，则将dwSize设置为0，由系统计算在特定内存地址上的待释放区域的大小。参数dwFreeType为所执行的释放操作的 类型，其可能的取值为MEM_RELEASE和MEM_DECOMMIT，其中MEM_RELEASE标志指明要释放指定的保留页面区域， MEM_DECOMMIT标志则对指定的占用页面区域进行占用的解除。如果VirtualFree（）成功执行完成，将回收全部范围的已分配页面，此后如 再对这些已释放页面区域内存的访问将引发内存访问异常。释放后的页面区域可供系统继续分配使用。

　　下面这段代码演示了由系统在进程的用户模式分区内保留一个64KB大小的区域，并将其释放的过程：

// 在地址空间中保留一个区域
LPBYTE bBuffer = (LPBYTE)VirtualAlloc(NULL, 65536, MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
……
// 释放已保留的区域
VirtualFree(bBuffer, 0, MEM_RELEASE);
物理存储器的提交与回收

　 　在地址空间中保留一个区域后，并不能直接对其进行使用，必须在把物理存储器提交给该区域后，才可以访问区域中的内存地址。在提交过程中，物理存储器是按 页面边界和页面大小的块来进行提交的。若要为一个已保留的地址空间区域提交物理存储器，需要再次调用VirtualAlloc（）函数，所不同的是在执行 物理存储器的提交过程中需要指定flAllocationType参数为MEM_COMMIT标志，使用的保护属性与保留区域时所用保护属性一致。在提交 时，可以将物理存储器提交给整个保留区域，也可以进行部分提交，由VirtualAlloc（）函数的lpAddress参数和dwSize参数指明要将 物理存储器提交到何处以及要提交多少物理存储器。

　　与保留区域的释放类似，当不再需要访问保留区域中被提交的物理存储器时，提交的物理 存储器应得到及时的释放。该回收过程与保留区域的释放一样也是通过VirtualFree（）函数来完成的。在调用时为VirtualFree（）的 dwFreeType参数指定MEM_DECOMMIT标志，并在参数lpAddress和dwSize中传递用来标识要解除的第一个页面的内存地址和要 释放的字节数。此回收过程同样也是以页面为单位来进行的，将回收设定范围所涉及到的所有页面。下面这段代码演示了对先前保留区域的提交过程，并在使用完毕 后将其回收：

// 在地址空间中保留一个区域
LPBYTE bBuffer = (LPBYTE)VirtualAlloc(NULL, 65536, MEM_RESERVE, PAGE_READWRITE);
// 提交物理存储器
VirtualAlloc(bBuffer, 65536, MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
……
// 回收提交的物理存储器
VirtualFree(bBuffer, 65536, MEM_DECOMMIT);
// 释放已保留的区域
VirtualFree(bBuffer, 0, MEM_RELEASE);

　 　由于未经提交的保留区域实际是无法使用的，因此在编程过程中允许通过一次VirtualAlloc（）调用而完成对地址空间的区域保留及对保留区域的物 理存储器的提交。相应的，回收、释放过程也可由一次VirtualFree（）调用来实现。上述代码可按此方法改写为：

// 在地址空间中保留一个区域并提交物理存储器
LPBYTE bBuffer = (LPBYTE)VirtualAlloc(NULL, 65536, MEM_RESERVE | MEM_COMMIT, PAGE_READWRITE);
……
// 释放已保留的区域并回收提交的物理存储器
VirtualFree(bBuffer, 0, MEM_RELEASE | MEM_DECOMMIT);  

　　页文件的使用

　 　在前面曾多次提到物理存储器，这里所说的物理存储器并不局限于计算机内存，还包括在磁盘空间上创建的页文件，其存储空间大小为计算机内存和页文件存储容 量之和。由于通常情况下磁盘存储空间要远大于内存的存储空间，因此页文件的使用对于应用程序而言相当于透明的增加了其所能使用的内存容量。在使用时，由操 作系统和CPU负责对页文件进行维护和协调。只有在应用程序需要时才临时将页文件中的数据加载到内存供应用程序访问之用，在使用完毕后再从内存交换回页文 件。

　　进程中的线程在访问位于已提交物理存储器的保留区域的内存地址时，如果此地址指向的数据当前已存在于内存，CPU将直接将进程的 虚拟地址映射为物理地址，并完成对数据的访问；如果此数据是存在于页文件中的，就要试图将此数据从页文件加载到内存。在进行此处理时，首先要检查内存中是 否有可供使用的空闲页面，如果有就可以直接将数据加载到内存中的空闲页面，否则就要从内存中寻找一个暂不使用的可释放的页面并将数据加载到此页面。如果被 释放页面中的数据仍为有效数据（即以后还会用到），就要先将此页面从内存写入到页文件。在数据加载到内存后，仍要在CPU将虚拟地址映射为物理地址后方可 实现对数据的访问。与对物理存储器中数据的访问有所不同，在运行可执行程序时并不进行程序代码和数据的从磁盘文件到页文件的复制过程，而是在确定了程序的 代码及其数据的大小后，由系统直接将可执行程序的映像用作程序的保留地址空间区域。这样的处理方式大大缩短了程序的启动时间，并可减小页文件的尺寸。
对内存的管理

　　使用虚拟内存技术将能够对内存进行管理。对当前内存状态的动态信息可通过GlobalMemoryStatus（）函数来获取。GlobalMemoryStatus（）的函数原型为：

VOID GlobalMemoryStatus(LPMEMORYSTATUS lpBuffer);

　　其参数lpBuffer为一个指向内存状态结构MEMORYSTATUS的指针，而且要预先对该结构对象的数据成员进行初始化。MEMORYSTATUS结构定义如下：

typedef struct _MEMORYSTATUS {
　DWORD dwLength; // MEMORYSTATUS结构大小
　DWORD dwMemoryLoad; // 已使用内存所占的百分比
　DWORD dwTotalPhys; // 物理存储器的总字节数
　DWORD dwAvailPhys; // 空闲物理存储器的字节数
　DWORD dwTotalPageFile; // 页文件包含的最大字节数
　DWORD dwAvailPageFile; // 页文件可用字节数
　DWORD dwTotalVirtual; // 用户模式分区大小
　DWORD dwAvailVirtual; // 用户模式分区中空闲内存大小
} MEMORYSTATUS, *LPMEMORYSTATUS;
下面这段代码通过设置一个定时器而每隔5秒更新一次当前系统对内存的使用情况：
// 设置定时器
SetTimer(0, 5000, NULL);
……
void CSample22Dlg::OnTimer(UINT nIDEvent)
{
　// 获取当前内存使用状态
　MEMORYSTATUS mst;
　GlobalMemoryStatus(&mst);
　// 已使用内存所占的百分比
　m_dwMemoryLoad = mst.dwMemoryLoad;
　// 物理存储器的总字节数
　m_dwAvailPhys = mst.dwAvailPhys / 1024;
　// 空闲物理存储器的字节数
　m_dwAvailPageFile = mst.dwAvailPageFile / 1024;
　// 页文件包含的最大字节数
　m_dwAvailVirtual = mst.dwAvailVirtual / 1024;
　// 页文件可用字节数
　m_dwTotalPageFile = mst.dwTotalPageFile / 1024;
　// 用户模式分区大小
　m_dwTotalPhys = mst.dwTotalPhys / 1024;
　// 用户模式分区中空闲内存大小
　m_dwTotalVirtual = mst.dwTotalVirtual / 1024;
　// 更新显示
　UpdateData(FALSE);
　CDialog::OnTimer(nIDEvent);
}

　　对内存的管理除了对当前内存的使用状态信息进行获取外，还经常需要获取有关进程的虚拟地址空间的状态信息。可由VirtualQuery（）函数来进行查询，其原型声明如下：

DWORD VirtualQuery(
　LPCVOID lpAddress, // 内存地址
　PMEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer, // 指向内存信息结构的指针
　DWORD dwLength // 内存的大小
);

　 　其中lpAddress参数为要查询的虚拟内存地址，该值将被调整到最近的页边界处。当前计算机的页面大小可通过GetSystemInfo（）函数获 取，该函数需要一个指向SYSTEM_INFO结构的指针作为参数，获取到的系统信息将填充在该数据结构对象中。下面这段代码通过对 GetSystemInfo（）的调用而获取了当前的系统信息：

// 得到当前系统信息
GetSystemInfo(&m_sin);
// 位屏蔽，指明哪个CPU是活动的
m_dwActiveProcessorMask = m_sin.dwActiveProcessorMask;
// 保留的地址空间区域的分配粒度
m_dwAllocationGranularity = m_sin.dwAllocationGranularity;
// 进程的可用地址空间的最小内存地址
m_dwMaxApplicationAddress = (DWORD)m_sin.lpMaximumApplicationAddress;
// 进程的可用地址空间的最大内存地址
m_dwMinApplicationAddress = (DWORD)m_sin.lpMinimumApplicationAddress;
// 计算机中CPU的数目
m_dwNumberOfProcessors = m_sin.dwNumberOfProcessors;
// 页面大小
m_dwPageSize = m_sin.dwPageSize;
// 处理器类型
m_dwProcessorType = m_sin.dwProcessorType;
//进一步细分处理器级别
m_wProcessorLevel = m_sin.wProcessorLevel;
// 系统处理器的结构
m_wProcessorArchitecture = m_sin.wProcessorArchitecture;
// 更新显示
UpdateData(FALSE);
VirtualQuery （）的第二个参数lpBuffer为一个指向MEMORY_BASIC_INFORMATION结构的指针。VirtualQuery（）如成功执行，该 结构对象中将保存查询到的虚拟地址空间状态信息。MEMORY_BASIC_INFORMATION结构的定义为：
typedef struct _MEMORY_BASIC_INFORMATION {
　PVOID BaseAddress; // 保留区域的基地址
　PVOID AllocationBase; // 分配的基地址
　DWORD AllocationProtect; // 初次保留时所设置的保护属性
　DWORD RegionSize; // 区域大小
　DWORD State; // 状态（提交、保留或空闲）
　DWORD Protect; // 当前访问保护属性
　DWORD Type; // 页面类型
} MEMORY_BASIC_INFORMATION;  

　　通过VirtualQuery（）函数对由lpAddress和dwLength参数指定的虚拟地址空间区域的查询而获取得到的相关状态信息：

// 更新显示
UpdateData(TRUE);
// 虚拟地址空间状态结构
MEMORY_BASIC_INFORMATION mbi;
// 查询指定虚拟地址空间的状态信息
VirtualQuery((LPCVOID)m_dwAddress, &mbi, 1024);
// 保留区域的基地址
m_dwBaseAddress = (DWORD)mbi.BaseAddress;
// 分配的基地址
m_dwAllocateBase = (DWORD)mbi.AllocationBase;
// 初次保留时所设置的保护属性
m_dwAllocateProtect = mbi.AllocationProtect;
// 区域大小
m_dwRegionSize = mbi.RegionSize;
// 状态（提交、保留或空闲）
m_dwState = mbi.State;
// 当前访问保护属性
m_dwProtect = mbi.Protect;
// 页面类型
m_dwType = mbi.Type;
// 更新显示
UpdateData(FALSE);

7． 堆中分配内存的一些函数

--------摘自 http://computer.sz.net.cn/2004-03-31/nw2004033100068.shtml

    （1）. 在进程中，如果需要可以在原有默认堆的基础上动态创建一个堆，可由

HeapCreate（）函数完成：

HANDLE HeapCreate(
　DWORD flOptions,
　DWORD dwInitialSize,
　DWORD dwMaximumSize
);

其第一个参数flOptions指定了对新建堆的操作属性。该标志将会影响一些堆函数如HeapAlloc（）、HeapFree（）、HeapReAlloc（）和HeapSize（）等对新建堆的访问。其可能的取值为下列标志及其组合：

属性标志	说明
HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS	在遇到由于内存越界等而引起的函数失败时，由系统抛出一个异常来指出此失败，而不是简单的返回NULL指针。
HEAP_NO_SERIALIZE	指明互斥现象不会出现

参 数dwInitialSize和dwMaximumSize分别为堆的初始大小和堆栈的最大尺寸。其中，dwInitialSize的值决定了最初提交给 堆的字节数。如果设置的数值不是页面大小的整数倍，则将被圆整到邻近的页边界处。而dwMaximumSize则实际上是系统能为堆保留的地址空间区域的 最大字节数。如果该值为0，那么将创建一个可扩展的堆，堆的大小仅受可用内存的限制。如果应用程序需要分配大的内存块，通常要将该参数设置为0。如果 dwMaximumSize大于0，则该值限定了堆所能创建的最大值，HeapCreate（）同样也要将该值圆整到邻近的页边界，然后再在进程的虚拟地 址空间为堆保留该大小的一块区域。在这种堆中分配的内存块大小不能超过0x7FFF8字节，任何试图分配更大内存块的行为将会失败，即使是设置的堆大小足 以容纳该内存块。如果HeapCreate（）成功执行，将会返回一个标识新堆的句柄，并可供其他堆函数使用。

(2). 在成功创建一个堆后，可以调用HeapAlloc（）函数从堆中分配内存块。在此，除了可以从用HeapCreate（）创建的动态堆中分配内存块，也可以直接从进程的默认堆中分配内存块。下面先给出HeapAlloc（）的函数原型：

LPVOID HeapAlloc(
　HANDLE hHeap,
　DWORD dwFlags,
　DWORD dwBytes
);

其 中，参数hHeap为要分配的内存块来自的堆的句柄，可以是从HeapCreate（）创建的动态堆句柄也可以是由GetProcessHeap（）得到 的默认堆句柄。参数dwFlags指定了影响堆分配的各个标志。该标志将覆盖在调用HeapCreate（）时所指定的相应标志，可能的取值为：

标志	说明
HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS	该标志指定在进行诸如内存越界操作等情况时将抛出一个异常而不是简单的返回NULL指针
HEAP_NO_SERIALIZE	强制对HeapAlloc（）的调用将与访问同一个堆的其他线程不按照顺序进行
HEAP_ZERO_MEMORY	如果使用了该标志，新分配内存的内容将被初始化为0

    最后一个参数dwBytes设定了要从堆中分配的内存块的大小。如果HeapAlloc（）执行成功，将会返回从堆中分配的内存块的地址。如果由于内存不 足或是其他一些原因而引起HeapAlloc（）函数的执行失败，将会引发异常。通过异常标志可以得到引起内存分配失败的原因：如果为 STATUS_NO_MEMORY则表明是由于内存不足引起的；如果是STATUS_ACCESS_VIOLATION则表示是由于堆被破坏或函数参数不 正确而引起分配内存块的尝试失败。以上异常只有在指定了HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS标志时才会发生，如果没有指定此标志，在出现类 似错误时HeapAlloc（）函数只是简单的返回NULL指针。

    在设置dwFlags参数时，如果先前用HeapCreate（）创建堆时曾指定过HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS标志，就不必再去设 置HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS标志了，因为HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS标志已经通知堆在不能分配内存块时将 会引发异常。另外，对HEAP_NO_SERIALIZE标志的设置应慎重，与在HeapCreate（）函数中使用HEAP_NO_SERIALIZE 标志类似，如果在同一时间有其他线程使用同一个堆，那么该堆将会被破坏。如果是在进程默认堆中进行内存块的分配则要绝对禁用此标志。

在使用堆函数HeapAlloc（）时要注意：堆在内存管理中的使用主要是用来分配一些较小的数据块，如果要分配的内存块在1MB左右，那么就不要再使用堆来管理内存了，而应选择虚拟内存的内存管理机制。

(3). 在程序设计时经常会由于开始时预见不足而造成在堆中分配的内存块大小的不合适（多数情况是开始时分配的内存较小，而后来实际需要更多的数据复制到内存块中 去）这就需要在分配了内存块后再根据需要调整其大小。堆函数HeapReAlloc（）将完成这一功能，其函数原型为：

LPVOID HeapReAlloc(
　HANDLE hHeap,
　DWORD dwFlags,
　LPVOID lpMem,
　DWORD dwBytes
);

其 中，参数hHeap为包含要调整其大小的内存块的堆的句柄。dwFlags参数指定了在更改内存块大小时HeapReAlloc（）函数所使用的标志。其 可能的取值为HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS、HEAP_NO_SERIALIZE、 HEAP_REALLOC_IN_PLACE_ONLY和HEAP_ZERO_MEMORY，其中前两个标志的作用与在HeapAlloc（）中的作用相 同。HEAP_REALLOC_IN_PLACE_ONLY标志在内存块被加大时不移动堆中的内存块，在没有设置此标志的情况下如果对内存进行增大，那么 HeapReAlloc（）函数将有可能将原内存块移动到一个新的地址。显然，在设置了该标志禁止内存快首地址进行调整时，将有可能出现没有足够的内存供 试图增大的内存块使用，对于这种情况，函数对内存块增大调整的操作是失败的，内存块将仍保留原有的大小和位置。HEAP_ZERO_MEMORY标志的用 处则略有不同，如果内存快经过调整比以前大，那么新增加的那部分内存将被初始化为0；如果经过调整内存块缩小了，那么该标志将不起任何作用。

函 数的最后两个参数lpMem和dwBytes分别为指向再分配内存块的指针和再分配的字节数。如果函数成功执行，将返回新的改变了大小的内存块的地址。如 果在调用时使用了HEAP_REALLOC_IN_PLACE_ONLY标志，那么返回的地址将与原内存块地址相同。如果因为内存不足等原因而引起函数的 执行失败，函数将返回一个NULL指针。但是HeapReAlloc（）的执行失败并不会影响原内存块，它将保持原来的大小和位置继续存在。可以通过 HeapSize（）函数来检索内存块的实际大小。

(4) 在不再需要使用堆中的内存块时，可以通过HeapFree（）将其予以释放。该函数结构比较简单，只含有三个参数：

BOOL HeapFree(
　HANDLE hHeap,
　DWORD dwFlags,
　LPVOID lpMem
);

其 中，hHeap为要包含要释放内存块的堆的句柄；参数dwFlags为堆栈的释放选项可以是0，也可以是HEAP_NO_SERIALIZE；最后的参数 lpMem为指向内存块的指针。如果函数成功执行，将释放指定的内存块，并返回TRUE。该函数的主要作用是可以用来帮助堆管理器回收某些不使用的物理存 储器以腾出更多的空闲空间，但是并不能保证一定会成功。

最后，在程序退出前或是应用程序不再需要其创建的堆了，可以调用 HeapDestory（）函数将其销毁。该函数只包含一个参数--待销毁的堆的句柄。HeapDestory（）的成功执行将可以释放堆中包含的所有内 存块，也可将堆占用的物理存储器和保留的地址空间区域全部重新返回给系统并返回TRUE。该函数只对由HeapCreate（）显式创建的堆起作用，而不 能销毁进程的默认堆，如果强行将由GetProcessHeap（）得到的默认堆的句柄作为参数去调用HeapDestory（），系统将会忽略对该函数 的调用。

(5)new 和delete

new与delete内存空间动态分配操作符是C++中使用堆进行内 存管理的一种常用方式，在程序运行过程中可以根据需要随时通过这两个操作符建立或删除堆对象。new操作符将在堆中分配一个足够大小的内存块以存放指定类 型的对象，如果每次构造的对象类型不同，则需要按最大对象所占用的空间来进行分配。new操作符在成功执行后将返回一个类型与new所分配对象相匹配的指 针，如果不匹配则要对其进行强制类型转换，否则将会编译出错。在不再需要这个对象的时候，必须显式调用delete操作符来释放此空间。这一点是非常重要 的，如果在预分配的缓冲里构造另一个对象之前或者在释放缓冲之前没有显式调用delete操作符，那么程序将产生不可预料的后果

(6). 小结

在 使用堆时有时会造成系统运行速度的减慢，通常是由以下原因造成的：分配操作造成的速度减慢；释放操作造成的速度减慢；堆竞争造成的速度减慢；堆破坏造成的 速度减慢；频繁的分配和重分配造成的速度减慢等。其中，竞争是在分配和释放操作中导致速度减慢的问题。基于上述原因，建议不要在程序中过于频繁的使用堆