内存调试技巧：C 语言最大难点揭秘

• 　　本文将带您了解一些良好的和内存相关的编码实践，以将内存错误保持在控制范围内。内存错误是 C 和 C++ 编程的祸根：它们很普遍，认识其严重性已有二十多年，但始终没有彻底解决，它们可能严重影响应用程序，并且很少有开发团队对其制定明确的管理计划。但好消息是，它们并不怎么神秘。引言

  　　C 和 C++ 程序中的内存错误非常有害：它们很常见，并且可能导致严重的后果。来自计算机应急响应小组(请参见参考资料)和供应商的许多最严重的安全公告都是由简单的内存错误造成的。自从 70 年代末期以来，C 程序员就一直讨论此类错误，但其影响在 2007 年仍然很大。更糟的是，如果按我的思路考虑，当今的许多 C 和 C++ 程序员可能都会认为内存错误是不可控制而又神秘的顽症，它们只能纠正，无法预防。

  　　但事实并非如此。本文将让您在短时间内理解与良好内存相关的编码的所有本质：

  　　正确的内存管理的重要性

  　　存在内存错误的 C 和 C++ 程序会导致各种问题。如果它们泄漏内存，则运行速度会逐渐变慢，并最终停止运行;如果覆盖内存，则会变得非常脆弱，很容易受到恶意用户的攻击。从 1988 年著名的莫里斯蠕虫攻击到有关 Flash Player 和其他关键的零售级程序的最新安全警报都与缓冲区溢出有关：“大多数计算机安全漏洞都是缓冲区溢出”，Rodney Bates 在 2004 年写道。

  　　在可以使用 C 或 C++ 的地方，也广泛支持使用其他许多通用语言(如 Java?、Ruby、Haskell、C#、Perl、Smalltalk 等)，每种语言都有众多的爱好者和各自的优点。但是，从计算角度来看，每种编程语言优于 C 或 C++ 的主要优点都与便于内存管理密切相关。与内存相关的编程是如此重要，而在实践中正确应用又是如此困难，以致于它支配着面向对象编程语言、功能性编程语言、高级编程语言、声明性编程语言和另外一些编程语言的所有其他变量或理论。

  　　与少数其他类型的常见错误一样，内存错误还是一种隐性危害：它们很难再现，症状通常不能在相应的源代码中找到。例如，无论何时何地发生内存泄漏，都可能表现为应用程序完全无法接受，同时内存泄漏不是显而易见。

  　　因此，出于所有这些原因，需要特别关注 C 和 C++ 编程的内存问题。让我们看一看如何解决这些问题，先不谈是哪种语言。

        内存错误的类别

  　　首先，不要失去信心。有很多办法可以对付内存问题。我们先列出所有可能存在的实际问题：

  　　1.内存泄漏

  　　2.错误分配，包括大量增加 free()释放的内存和未初始化的引用

  　　3.悬空指针

  　　4.数组边界违规

        这是所有类型。即使迁移到 C++ 面向对象的语言，这些类型也不会有明显变化;无论数据是简单类型还是 C 语言的 strUCt或 C++ 的类，C 和 C++ 中内存管理和引用的模型在原理上都是相同的。以下内容绝大部分是“纯 C”语言，对于扩展到 C++ 主要留作练习使用。

        内存泄漏

  　　在分配资源时会发生内存泄漏，但是它从不回收。下面是一个可能出错的模型(请参见清单 1)：

        清单 1. 简单的潜在堆内存丢失和缓冲区覆盖

  以下是引用片段：
  void f1(char *eXPlanation)
  {
      char p1;
  
      p1 = malloc(100);
  

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