关于c语言内存分配,malloc,free,和段错误，内存泄露
1． C语言的函数malloc和free
(1) 函数malloc和free在头文件<stdlib.h>中的原型及参数
void * malloc(size_t size)
动态配置内存，大小有size决定，返回值成功时为任意类型指针，失败时为NULL。
void free(void *ptr)
释放动态申请的内存空间，调用free()后ptr所指向的内存空间被收回，如果ptr指向未知地方或者指向的空间已被收回，则会发生不可预知的错误，如果ptr为NULL，free不会有任何作用。
(2) C语言中典型用法
T为任意数据类型
T *p = ( T * )malloc( sizeof(T) * n)
if(NULL= =p)
{
printf(“malloc fail!\n”);
……//相关资源收回的处理
exit(-1);
}
… …//此过程不能改变指针p的指向，如果改变指针指向，那么后面free将会出错，因为这里free的并不是原来的p指针，而是改变后的。当然如果改变了p的指向，那么必须再free前，将p再指回原来的位置。这样就没问题了。
free(p);
p=NULL;
注意：malloc后通常要对返回值进行判断，避免发生不必要的错误。
注意，最好再p 被free掉后，加上p=NULL这句
“野指针”不是NULL指针，是指向“垃圾”内存（不可用内存）的指针。人们一般不会错用NULL指针，因为用if语句很容易判断。但是“野指针”是很危险的，if无法判断一个指针是正常指针还是“野指针”。有个良好的编程习惯是避免“野指针”的唯一方法。
指针p被free或者delete之后，没有置为NULL，让人误以为p是个合法的指针。别看free和delete的名字（尤其是delete），它们只是把指针所指的内存给释放掉，但并没有把指针本身干掉。此时指针指向的就是“垃圾”内存。释放后的指针应立即将指针置为NULL，防止产生“野指针”。
(3) 内存说明
malloc函数动态申请的内存空间是在堆里(而一般局部变量存于栈里)，并且该段内存不会被初始化，与全局变量不一样，如果不采用手动free()加以释放，则该段内存一直存在，直到程序退出才被系统，所以为了合理使用内存，在不适用该段内存时，应该调用free()。另外，如果在一个函数里面使用过malloc，最好要配对使用free，否则容易造成内存泄露（没有将内存还给自由存储区）。
但是，往往会在free的时候发生段错误.
正确的做法是这样：
// 在分配之前加一句判断指针是否为空，防止产生内存泄露
struct XXXX * ptr=NULL;
if (ptr == NULL) {
ptr = (struct XXXX *)malloc(num * sizeof(struct XXXX);
}
// 在释放之前加一句判断指针是否为空，防止产生异常
if (ptr != NULL) {
free(ptr);
ptr = NULL;
}
补充：C 语言作为 Linux 系统上标准的编程语言给予了我们对动态内存分配很大的控制权。
然而，这种自由可能会导致严重的内存管理问题，而这些问题可能导致程序崩溃或随时间的推移导致性能降级。
内存泄漏（即 malloc() 内存在对应的 free() 调用执行后永不被释放）和缓冲区溢出（例如对以前分配到某数组的内存进行写操作）是一些常见的问题，它们可能很难检测到。这一部分将讨论几个调试工具，它们极大地简化了检测和找出内存问题的过程。
只要在代码中添加一个头文件并在 gcc 语句中定义了 MEMWATCH 之后，您就可以跟踪程序中的内存泄漏和错误了。MEMWATCH 支持 ANSI C，它提供结果日志纪录，能检测双重释放（double-free）、错误释放（erroneous free）、没有释放的内存（unfreed memory）、溢出和下溢等等。
补充2：转自：http://www.cnblogs.com/yfanqiu/archive/2012/05/08/2490410.html
2． C++中的运算符new和delete
new和delete是C++中的运算符，不是库函数，不需要库的支持，同时，他们是封装好的运算符。
（1）new是动态分配内存的运算符，自动计算需要分配的空间，在分配类类型的内存空间时，同时调用类的构造函数，对内存空间进行初始化，即完成类的初始化工作。动态分配内置类型是否自动初始化取决于变量定义的位置，在函数体外定义的变量都初始化为0，在函数体内定义的内置类型变量都不进行初始化。
（2）delete是撤销动态申请的内存运算符。delete与new通常配对使用，与new的功能相反，可以对多种数据类型形式的内存进行撤销，包括类，撤销类的内存空间时，它要调用其析构函数，完成相应的清理工作，收回相应的内存资源。
（3）典型用法
int *p = new int； delete p；
char *p = new char； delete p；
类的类型 *p = new 类的类型； delete p；
//注意，指针p存于栈中，p所指向的内存空间却是在堆中。
Obj * p = new Obj[100]; delete [ ]p;
//注意，new申请数组，delete删除的形式需要加括号“[ ]”，表示对数组空间的操作，总之，申请形式如何，释放的形式就如何。
（4）内存说明。new申请的内存也是存于堆中，所以在不需要使用时，需要delete手动收回。
3． new/delete与malloc/free之间的联系和区别
(1) malloc/free和new/delete的联系
a）存储方式相同。malloc和new动态申请的内存都位于堆中。申请的内存都不能自动被操作系统收回，都需要配套的free和delete来释放。
b）除了带有构造函数和析构函数的类等数据类型以外，对于一般数据类型，如int、char等等，两组动态申请的方式可以通用，作用效果一样，只是形式不一样。
c）内存泄漏对于malloc或者new都可以检查出来的，区别在于new可以指明是那个文件的那一行，而malloc没有这些信息。
d）两组都需要配对使用，malloc配free，new配delete，注意，这不仅仅是习惯问题，如果不配对使用，容易造成内存泄露。同时，在C++中，两组之间不能混着用，虽说有时能编译过，但容易存在较大的隐患。
(2) malloc/free和new/delete的区别
a）malloc和free返回void类型指针，new和delete直接带具体类型的指针。
b）malloc和free属于C语言中的函数，需要库的支持，而new/delete是C++中的运算符，所以new/delete的执行效率高些。C++中为了兼用C语法，所以保留malloc和free的使用，但建议尽量使用new和delete。
c）在C++中， new是类型安全的，而malloc不是。例如：
int* p = new char[10]; // 编译时指出错误
delete [ ]p; //对数组需要加中括号“[ ]”
int* p = malloc(sizeof(char )*10); // 编译时无法指出错误
free (p); //只需要所释放内存的头指针
d）使用new动态申请类对象的内存空间时，类对象的构建要调用构造函数，相当于对内存空间进行了初始化。而malloc动态申请的类对象的内存空间时，不会初始化，也就是说申请的内存空间无法使用，因为类的初始化是由构造函数完成的。delete和free的意义分别于new和malloc相反。
e）不能用malloc和free来完成类对象的动态创建和删除。
4． C/C++程序的内存分配介绍
该部分参考于http://blog.csdn.net/sparkliang/archive/2008/12/30/3650324.aspx
C++的new
C++中的new其实是一个很糊弄人的术语，它有两种不同的含义，new运算符（new operator）和new函数（operator new），值得记录一下。
一 new运算符
最常用的是作为运算符的new，比如：
string *str = new string(“test new”);
作为运算符，new和sizeof一样，是C++内置的，你不能对它做任何的改变，除了使用它。
new会在堆上分配一块内存，并会自动调用类的构造函数。
二 new函数
第二种就是new函数，其实new运算符内部分配内存使用的就是new函数，原型是：
void *operator new(size_t size);
new函数返回的是一个void指针，一块未经初始化的内存。如你所见，这和C语言的malloc行为相似，你可以重载new函数，并且增加额外的参数，但是必须保证第一个参数必须是size_t类型，它指明了分配内存块的大小，C++允许你这么做，当然一般情况下这是不必要的。如果重载了new函数，在使用new操作符时调用的就是你重载后的new函数了。
如果使用new函数，和语句string *str = new string(“test new”)相对的代码大概是如下的样子：
string *str = (string*)operator new(sizeof(string));
str.string(“test new”); // 当然这个调用时非法的，但是编译器是没有这个限制的
这还不算完，还有第三种的new存在。
三 placement new
第三种，placement new，这也是new作为函数的一种用法，它允许你在一块已存在的内存上分配一个对象，而内存上的数据不会被覆盖或者被你主动改写，placement new同样由new操作符调用，调用格式是：
new (buffer) type(size_t size);
先看看下面的代码：
char str[22];
int data = 123;
int *pa = new (&data) int;
int *pb = new (str) int(9);
结果*pa = 123（未覆盖原数据），而*pb = 9（覆盖原数据），可以看到placement new 并没有分配新的内存，也可以使用在栈上分配的内存，而不限于堆。
为了使用placement new 你必须包含<new>或者<new.h>
其实placement new和第二种一样，只不过多了参数，是函数new的重载，语法格式为：
void *operator new(size_t, void* buffer);
它看起来可能是这个样子：
void *operator new(size_t, void* buffer) { return buffer;}
和new对应的就是delete了，需要回收内存啊，不然就泄漏了，这个下次再写吧，回忆一下今天的内容先。
总结
1. 函数new
void *operator new(size_t size); 在堆上分配一块内存，和placement new（void *operator new(size_t, void* buffer)）; 在一块已经存在的内存上创建对象，如果你已经有一块内存，placement new会非常有用，事实上，它STL中有着广泛的使用。
2. 运算符new
最常用的new，没什么可说的。
3. 函数new不会自动调用类的构造函数，因为它对分配的内存类型一无所知；而运算符new会自动调用类的构造函数。
4. 函数new允许重载，而运算符new不能被重载。
5. 紧接着就是对应的delete。
（1）栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，一般使用寄存器来存取，效率很高，但是分配的内存容量有限。一般局部变量和函数参数的暂时存放位置。
（2）堆内存，亦称动态内存。如malloc和new申请的内存空间。动态内存的生存期由程序员自己决定，使用非常灵活。
（3）全局代码区：从静态存储区域分配。内存在程序编译的时候就已经分配好，这块内存在程序的整个运行期间都存在。例如全局变量，static变量。
（4）常量区：文字常量分配在文字常量区，程序结束后由系统释放。
（5）代码区：存放整个程序的代码，因为存储是数据和代码分开存储的。
总结：
