内存管理
高效的程序离不开内存的有效管理。在有效的内存资源的前提下,有效的对内存管理的好处不少:减少内存分配、回收开销、避免内存碎片、定位内存位置、方便内存整理、跟踪内存使用等等。V8 的堆内存Heap用于存预编译的code、JS对象内存分配、运行上下文对象分配、垃圾回收等。
试题1:
1 void test1()
2 {
3 char string[10];
4 char *str1 = "0123456789";
5 strcpy( string, str1 );
6 }
试题2:
1 void test2()
2 {
3 char string[10], str1[10];
4 int i;
5 for(i=0; i<10; i++)
6 {
7 str1[i] = 'a';
8 }
9 strcpy( string, str1 );
10 }
试题3:
1 void test3(char* str1)
2 {
3 char string[10];
4 if( strlen( str1 ) <= 10 )
5 {
6 strcpy( string, str1 );
7 }
8 }
解答:
试题1字符串str1需要11个字节才能存放下(包括末尾的 ’\0’),而string只有10个字节的空间,strcpy会导致数组越界;
对试题2,如果面试者指出字符数组str1不能在数组内结束可以给3分;
如果面试者指出strcpy(string, str1)调用使得从str1内存起复制到string内存起所复制的字节数具有不确定性可以给7分,
在此基础上指出库函数strcpy工作方式的给10 分;
对试题3,if(strlen(str1) <= 10)应改为if(strlen(str1) < 10),因为strlen的结果未统计’\0’所占用的1个字节。
剖析:
考查对基本功的掌握:
(1)字符串以’\0’结尾;
(2)对数组越界把握的敏感度;
(3)库函数strcpy的工作方式,如果编写一个标准strcpy函数的总分值为10,下面给出几个不同得分的答案:
2分
1 void strcpy( char *strDest, char *strSrc )
2 {
3 while( (*strDest++ = * strSrc++) != '\0' );
4 }
4分
1 void strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
2 //将源字符串加const,表明其为输入参数,加2分
3 {
4 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
5 }
7分
1 void strcpy(char *strDest, const char *strSrc)
2 {
3 //对源地址和目的地址加非0断言,加3分
4 assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
5 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
6 }
10分
1 //为了实现链式操作,将目的地址返回,加3分!
2 char * strcpy( char *strDest, const char *strSrc )
3 {
4 assert( (strDest != NULL) && (strSrc != NULL) );
5 char *address = strDest;
6 while( (*strDest++ = * strSrc++) != ‘\0’ );
7 return address;
8 }
从2分到10分的几个答案我们可以清楚的看到,小小的strcpy竟然暗藏着这么多玄机,真不是盖的!
需要多么扎实的基本功才能写一个完美的strcpy啊!
(4)对strlen的掌握,它没有包括字符串末尾的'\0'。
读者看了不同分值的strcpy版本,应该也可以写出一个10分的strlen函数了,完美的版本为:
1 int strlen( const char *str ) //输入参数const
2 {
3 assert( strt != NULL ); //断言字符串地址非0
4 int len;
5 while( (*str++) != '\0' )
6 {
7 len++;
8 }
9 return len;
10 }
试题4:
1 void GetMemory( char *p )
2 {
3 p = (char *) malloc( 100 );
4 }
5 void Test( void )
6 {
7 char *str = NULL;
8 GetMemory( str );
9 strcpy( str, "hello world" );
10 printf( str );
11 }
试题5:
1 char *GetMemory( void )
2 {
3 char p[] = "hello world";
4 return p;
5 }
6
7 void Test( void )
8 {
9 char *str = NULL;
10 str = GetMemory();
11 printf( str );
12 }
试题6:
1 void GetMemory( char **p, int num )
2 {
3 *p = (char *) malloc( num );
4 }
5 void Test( void )
6 {
7 char *str = NULL;
8 GetMemory( &str, 100 );
9 strcpy( str, "hello" );
10 printf( str );
11 }
试题7:
1 void Test( void )
2 {
3 char *str = (char *) malloc( 100 );
4 strcpy( str, "hello" );
5 free( str );
6 ... //省略的其它语句
7 }
解答:
试题4传入中GetMemory( char *p )函数的形参为字符串指针,在函数内部修改形参并不能真正的改变传入形参的值,
执行完 char *str = NULL;GetMemory( str );后的str仍然为NULL;
试题5中
char p[] = "hello world";
return p;
的p[]数组为函数内的局部自动变量,在函数返回后,内存已经被释放。这是许多程序员常犯的错误,
其根源在于不理解变量的生存期。
试题6的GetMemory避免了试题4的问题,传入GetMemory的参数为字符串指针的指针,
但是在GetMemory中执行申请内存及赋值语句
*p = (char *) malloc( num );
后未判断内存是否申请成功,应加上:
if ( *p == NULL )
{
...//进行申请内存失败处理
}
试题7存在与试题6同样的问题,在执行char *str = (char *) malloc(100);后未进行内存是否申请成功的判断;
另外,在free(str)后未置str为空,导致可能变成一个“野”指针,应加上:str = NULL;
试题6的Test函数中也未对malloc的内存进行释放。
剖析:
试题4~7考查面试者对内存操作的理解程度,基本功扎实的面试者一般都能正确的回答其中50~60的错误。
但是要完全解答正确,却也绝非易事。
对内存操作的考查主要集中在:
(1)指针的理解;
(2)变量的生存期及作用范围;
(3)良好的动态内存申请和释放习惯。
再看看下面的一段程序有什么错误:
1 swap( int* p1,int* p2 )
2 {
3 int *p;
4 *p = *p1;
5 *p1 = *p2;
6 *p2 = *p;
7 }
在swap函数中,p是一个“野”指针,有可能指向系统区,导致程序运行的崩溃。
在VC++中DEBUG运行时提示错误“Access Violation”。该程序应该改为:
1 swap( int* p1,int* p2 )
2 {
3 int p;
4 p = *p1;
5 *p1 = *p2;
6 *p2 = p;
7 }