内存管理以及常见内存泄漏处理

（一）内存分配方式

（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，函数调用会开辟栈帧空间，内部的局部变量的存储单元都存在于栈空间，函数体执行完成后这片空间自动被释放

（3）在堆上分配；即就是我们常说的动态内存分配。程序运行期间通过malloc或new申请任意多少内存，程序自己负责在何时用free或delete释放内存

（二）常见的内存错误以及对策

  (1)内存未分配成功，却使用了这片内存空间

   解决方法：在使用内存之前检查指针是否为NULL，如果指针p是函数的参数，那么在函数入口处用assert(p!=NULL)进行检查；如果是用malloc或new来申请内存，应该用if(p!=NULL)或者if(p==NULL)进行防错处理

（2）内存分配虽然成功，但未初始化就使用了它

     犯这种错误的常见原因：一是没有初始化的概念；二是默认为它有缺省值时默认全为0

     解决方法：由于不确定是否在缺失缺省值的情况下是否有默认初始值，所以我们每次都应该进行初始化，哪怕初始化为0

（3）内存分配成功并且已经初始化，但是操作超过了内存范围越界

    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，导致数组越界

（4）忘记了释放内存，造成内存泄漏

    含有这种错误的函数调每次被调用一次，就会有一块内存丢失；刚开始系统内存多不容易感觉发现，但是随着内存的耗尽，错误就会明显，内存耗尽

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

  释放内存却继续使用它会发生三个一下情况：

   （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而混乱局面

   （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释放内存后，没有将指针置为NULL，导致野指针。

为了防止内存泄漏等问题，我们需要做到以下规则：

规则1：用malloc或者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：不要忘记给通过动态内存开辟的数组或者是动态内存赋初值，防止将未被初始化的内存作为右值使用

规则3：动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏

规则4：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”

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”

检测内存泄露的工具

ps -aux 来监视内存的使用

（1）静态代码分析工具----BEAM

BEAM支持LinuxX86（glibc 2.2.4 ）windows2000以上  

BEAM可以检测四种错误 ： 没有初始化的变量 废弃的指针 内存泄漏  冗余计算

使用方法：

直接将此工具看作是C/C++的编译器 执行下列命令即可

//配置编译器编译环境
./beam-3.4.2/bin/beam_configure --c gcc 
./beam-3.4.2/bin/beam_configure --cpp g++
//使用
./beam-3.4.2/bin/beam_complile --beam::compiler = compiler_cpp_config.tcl -cc *.cpp
打印出来的结果就会显示当前.cpp文件存在哪些内存错误问题

（2）动态内存检测工具
1.Valgrind 工具可以进行内存检查，帮助程序员查找程序里的bug和改进程序性能的工具主要能发现以下错误：

读写已经释放的内存  读写内存块越界   使用未初始化的变量    将无意义的参数传递给系统调用   内存泄漏

2.GDB调试

3.purify