C语言最大难点揭秘[1]
文章作者 100test 发表时间 2007:08:06 13:21:58
来源 100Test.Com百考试题网
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:
内存泄漏
错误分配,包括大量增加 free() 释放的内存和未初始化的引用
悬空指针
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
void f1(char *explanation)
{
char p1.
p1 = malloc(100).
(void) sprintf(p1,
"The f1 error occurred because of %s .",
explanation).
local_log(p1).
}
您看到问题了吗?除非 local_log() 对 free() 释放的内存具有不寻常的响应能力,否则每次对 f1 的调用都会泄漏 100 字节。在记忆棒增量分发数兆字节内存时,一次泄漏是微不足道的,但是连续操作数小时后,即使如此小的泄漏也会削弱应用程序。
在实际的 C 和 C 编程中,这不足以影响您对 malloc() 或 new 的使用,本部分开头的句子提到了“资源”不是仅指“内存”,因为还有类似以下内容的示例(请参见清单 2)。FILE 句柄可能与内存块不同,但是必须对它们给予同等关注:
src="/ncre2/js/wxgg.js">