指针用不好,程序直接崩给你看
写C或者C++的时候,很多人图省事直接上malloc、new这些手动分配内存的招数。看起来挺自由,可一不小心就翻车。比如最常见的——忘了释放内存。你开个程序跑着跑着越来越卡,最后直接崩溃,八成是内存泄漏了。
举个例子,你在循环里每次都要申请一块内存存数据,但用完没free,几次下来系统资源就被吃光了。这种情况在长时间运行的服务里特别致命,可能头两天还好好的,第三天突然宕机,查日志才发现是内存耗尽。
野指针:像幽灵一样难抓的bug
另一个常见问题就是释放了内存后还继续用。比如你free掉一块内存,指针没置空,后面又拿它去读写数据,结果完全不可预测。有时候程序好像还能跑,有时候直接段错误闪退。这种问题调试起来头疼得很,因为它时隐时现,跟抽风一样。
int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
*p = 10;
free(p);
p = NULL; // 这一步很多人会漏
// 如果下面还用p,就会出问题越界访问:多写一个字节也能让你翻车
手动管理内存意味着你自己负责边界。数组开小了,往里面塞多了,就会写到别的内存区域去。这就像在小区里乱停车,占了别人车位不说,还可能挡住消防通道。操作系统可不管你是不是无意的,直接给你发个SIGSEGV信号,程序立马终止。
更麻烦的是,有些越界不会立刻暴露,等过几天其他数据出错了才被人发现,到时候根本没法溯源。这类问题在安全领域尤其危险,黑客就靠这种漏洞搞缓冲区溢出攻击,拿下系统权限。
重复释放:一次就够了,别好心办坏事
同一个指针,free两次?听着像开玩笑,但在复杂逻辑里真有人干这事。第一次释放完内存已经归还给系统,第二次再去释放,行为未定义。轻则程序崩溃,重则被恶意利用执行非法代码。
int *p = (int *)malloc(sizeof(int));
free(p);
// 中间没改p
free(p); // 危险操作,直接踩雷所以养成习惯,释放后顺手把指针设为NULL,至少下次误用时会报错得干脆点。
不同平台差异:你以为的“通用”其实不通用
Windows和Linux对内存管理的细节处理不一样,有的时候你在本地测试没问题,一上线就崩。特别是跨平台项目里,malloc配delete、new配free这种混用方式绝对要不得。虽然某些编译器能容忍,但换了个环境立马翻脸。
还有对齐问题。有些硬件要求特定类型的数据必须按特定地址对齐,手动分配时如果不注意,读写效率暴跌,甚至触发硬件异常。
现代替代方案更省心
现在大多数场景根本没必要自己动手管内存。C++有智能指针,Rust有所有权机制,Java、Go这些语言干脆自带垃圾回收。用这些工具,既能写出高效代码,又不用天天提心吊胆怕内存出事。
除非你在写操作系统、驱动或者高性能中间件,否则真没必要为了那点性能优势去碰手动内存分配这个火药桶。普通业务开发,稳当比炫技重要得多。