Question

我正在阅读的书中的一章专注于使用malloc linux函数分配空间的内存管理。

在我读这篇文章之前，我会在没有分配空间的情况下编写相对较小的程序。

对于内存占用率低于50MB的应用程序，不对内存分配做任何事情是否可以接受？不这样做的后果是什么？

Answer 1

我认为答案缺少重要的一点。存储器的大小是相对特定的技术细节，这不是主要的兴趣。关键的区别在于自动和动态存储之间以及相关的生命周期：

自动存储在示波器末尾结束。
动态存储以malloc()开头，以free()结尾，完全由用户自行决定（并负责）。

如果可以，如果有意义，一切都应该是自动的。这需要局部性和明确定义的接口。但是，在C语言中（不是在C ++中），有时候需要讨论非本地范围的对象。那是我们需要动态分配的时候。

主要的例子是典型的链表。该列表由节点组成：

typedef struct node_tmp
{
  int data;
  struct node_tmp * next;
  struct node_tmp * prev;
} node;

现在谈谈这样一个列表归结为谈论它的任何节点并沿着prev / next指针进行衔接。但是，实际节点不能合理地成为任何本地范围的一部分，因此它们通常是动态分配：

node * create_list()
{
  node * p = malloc(sizeof node);  // [1]
  p->prev = p->next = 0;
  return p;
}

void free_list(node * p) // call with head node
{
  while (p->next)
  {
    node * tmp = p;
    p = p->next;
    free(tmp);                     // [2a]
  }
  free(p);                         // [2b]
}

void append_to_end(node * p, int data); // etc.

此处列表节点存在于任何范围之外，您必须使用malloc()手动将它们生效，并在完成后进行清理。

即使在最小的程序中也可以使用链接列表，但手动分配并没有真正的方法。

编辑：我想到了另一个应该真正说服你的例子：你可能认为你可以用自动分配的节点制作列表：

node n1, n2, n3;      // an automatic linked list
n1.prev = n3.next = 0;
n1.next = &n2; n2.prev = &n1; n2.next = &n3; n3.prev = &n2;

但请注意，你不能动态地这样做！ “动态”表示“在运行时”，但自动变量必须在编译时完全确定。

假设您想要一个从用户读取整数的程序。如果它是偶数，你将它添加到列表中，如果它是奇怪的你忽略它，如果它是零你停止。您无法实现具有自动分配的此类程序，因为分配需求仅在运行时确定。

在这种情况下，您需要malloc()。

Answer 2

如果你没有malloc用于小型应用程序，你可能不需要使用任何堆空间。小实用程序或玩具程序通常不会。当你应该使用堆时，你可能会做错的事情是：

阵列。如果你发现自己分配大型数组只是为了确保一切都适合'那么你应该使用malloc。至少，处理一切溢出的错误情况，以检查它们是否足够大。使用动态分配的数组，如果您发现需要更多空间，可以动态制作更大的数组。
做太多的递归。 C有时会将递归归结为数组循环，因为与函数语言不同，它无法正确地优化事物。如果你通过调用函数批来创建它来获得存储空间，这非常危险（程序可能会在某一天崩溃）。
使用静态对象池（结构，类）。也许你有一个环形缓冲区，可以有15个对象，你可以静态分配它们，因为你知道你的缓冲区永远不会超过15个条目。这没关系，但通过添加更多使用malloc创建的结构，允许缓冲区增长更多可能会很好。

可能有更多情况下，不需要malloc的程序可以从添加它中受益。

Answer 3

应用程序的大小和malloc()的使用是两个独立的事情。 malloc()用于在运行时分配内存，当编译时不知道大小时。

无论如何，如果您确实知道要使用的结构的最大大小，则可以静态分配它们并构建应用程序而不使用malloc()。太空关键软件就是此类应用的一个例子。

Answer 4

您可能在编译时静态分配内存，但不是动态分配内存。

静态分配所有内容时可能出现的问题是：

你浪费记忆，因为你总是分配一个保证金的上限。
在某些情况下，您的应用程序将耗尽内存（例如，因为您的估计是错误的），并且由于您无法在运行时添加新的内存资源，因此它可能是致命的。

话虽如此，在某些情况下，如实时嵌入式系统，在运行时不动态分配任何内存是要求。（因为你有硬内存限制，或者因为分配内存可以实时破坏）

正确使用malloc

4 个答案: