淺談C++中的記憶體管理

大家都知道變量的生存周期這個概念，可是有的時候變量生存周期已經結束，但是所配置設定的那塊記憶體空間還是存在的。文章舉了四個不同的例子，來說明這其中的原因。

　　正文：

　　事情是因為這樣一小段程式而來的。

int main()

{

int i=10;

int *j=&i;

if(!0)

int l=20;

int *k=&l;

j=k;

k=0;

}

cout<<*j;

return 0;

　　我們用debug的方式來一步一步的分析，在watch的視窗下輸入裡面所有的變量。

int i=10;　 //i is 10 and &i is 0x0012ff7c

int *j=&i;　//*j is 10 and &j is 0x0012ff7c

//顯然可以看出此時兩個變量指的是同一位址

int l=20; //l is 20 and &l is 0x0012ff74

　　/*位址0x0012ff7c—0x0012ff75被占據。要說明的是，

這個數值很有可能因為電腦硬體的不同而不同。*/

　　int *k=&l; //*k is 20 and &k is 0x0012ff74

　　//變量k與l指向同一位址。

　　j=k; 　//j is 0x0012ff74 and *j is 20

　　/*指針間的指派，這個語句的意思是把k指向的位址負值給j。

此時這兩個變量指向的是同一個位址，都是0x0012ff74，而那

塊位址存放的是20，是以也就有*j是20的原因。*/

cout<<*j;　//*j is 20 and j is 0x0012ff74

/*此時同時可以看到k的位址是0x00000000，說明k這個變量

已經被自動銷毀，是以位址指零。但是j所指的并不是k，而

是k所指的那段位址0x0012ff74，而由于此時j的生存周期還

沒有結束（j是在if意外定義的），是以j指向的這塊位址并

　　至此，我們分析完了程式的全過程的記憶體配置設定情況，最終結果是這樣的。（圖1）

現在大家應該對上面那個程式的執行過程有一個大概地了解了吧！不過這個還不是我們想要得到的結果，我們需要的是列印一個不确定的結果。有了以上的分析，我們開始新的程式，讓他列印出我們想要的東西。

　　對于上面的程式，我們需要改動的是令變量j指向一個位址被釋放的位置。于是就有了下面的程式。

int * foo()

return &l;

j = foo();

　　編譯器很“聰明”，編譯後會給出一個警告。原話是“returning address of local variable or temporary”，指向的是上面程式的第四行，也就是return &l;這條語句。那句英文的意思也不用我再多解釋了，相信大家都能看得明白。

這裡還要說一件事情，就是在第一個程式當中，無論是debug版本還是release版本。執行完那個if語句以後，系統都是不會真正的把l清除掉，l隻是k的一個别名。上面的程式是這樣寫的，用了*j=&i這樣一句負值語句，而别名在MSDN中的解釋與引用是相同的，是以也可以這樣了解，int i=10; int &j=i;與上面的相同。不要去想上面這些程式了，大家再看看下面這個。

void f1( int *& j)

void any_function_use_local_variables()

int a,b,c;

a=b=c=100;

f1(j);

any_function_use_local_variables();

　　請大家自己編譯、執行，看看結果是什麼，然後結合上面的兩個例子，想想是為什麼。下面再給大家一個小例子，可能會有助于了解記憶體的概念。

　　程式的過程是試圖去增加i，使之超過最大的整數。有一種情況是這個值被“卷回來”變成一個負數，在我的機器上程式的列印結果是-2147483648，這個結果可能因為硬體的不同而不同。

int i=1;

while(0<i) i++;

cout<<i;

　　結束。

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