正確的內存管理的重要性
存在內存錯誤的 C 和 C++ 程序會導致各種問題。如果它們泄漏內存，則運行速度會逐漸變慢，并最終停止運行；如果覆蓋內存，則會變得非常脆弱，很容易受到惡意用戶的攻擊。從 1988 年著名的莫里斯蠕蟲 攻擊到有關 Flash Player 和其他關鍵的零售級程序的最新安全警報都與緩沖區溢出有關：“大多數計算機安全漏洞都是緩沖區溢出”，Rodney Bates 在 2004 年寫道。

在可以使用 C 或 C++ 的地方，也廣泛支持使用其他許多通用語言（如 Java™、Ruby、Haskell、C#、Perl、Smalltalk 等），每種語言都有眾多的愛好者和各自的優點。但是，從計算角度來看，每種編程語言優于 C 或 C++ 的主要優點都與便于內存管理密切相關。與內存相關的編程是如此重要，而在實踐中正確應用又是如此困難，以致于它支配著面向對象編程語言、功能性編程語言、高級編程語言、聲明性編程語言和另外一些編程語言的所有其他變量或理論。

與少數其他類型的常見錯誤一樣，內存錯誤還是一種隱性危害：它們很難再現，癥狀通常不能在相應的源代碼中找到。例如，無論何時何地發生內存泄漏，都可能表現為應用程序完全無法接受，同時內存泄漏不是顯而易見。

因此，出于所有這些原因，需要特別關注 C 和 C++ 編程的內存問題。讓我們看一看如何解決這些問題，先不談是哪種語言。

內存錯誤的類別
首先，不要失去信心。有很多辦法可以對付內存問題。我們先列出所有可能存在的實際問題：

•內存泄漏
•錯誤分配，包括大量增加 free() 釋放的內存和未初始化的引用
•懸空指針
•數組邊界違規

這是所有類型。即使遷移到 C++ 面向對象的語言，這些類型也不會有明顯變化；無論數據是簡單類型還是 C 語言的 struct 或 C++ 的類，C 和 C++ 中內存管理和引用的模型在原理上都是相同的。以下內容絕大部分是“純 C”語言，對于擴展到 C++ 主要留作練習使用。

內存泄漏
在分配資源時會發生內存泄漏，但是它從不回收。下面是一個可能出錯的模型（請參見清單 1）：

清單 1. 簡單的潛在堆內存丟失和緩沖區覆蓋

在實際的 C 和 C++ 編程中，這不足以影響您對 malloc() 或 new 的使用，本部分開頭的句子提到了“資源”不是僅指“內存”，因為還有類似以下內容的示例（請參見清單 2）。FILE 句柄可能與內存塊不同，但是必須對它們給予同等關注：

清單 2. 來自資源錯誤管理的潛在堆內存丟失

內存錯誤分配
錯誤分配的管理不是很困難。下面是一個錯誤分配示例（請參見清單 3）：

清單 3. 未初始化的指針

在此錯誤類型中存在多個變種。free() 釋放的內存比 malloc() 更頻繁（請參見清單 4）：

清單 4. 兩個錯誤的內存釋放

懸空指針
懸空指針比較棘手。當程序員在內存資源釋放后使用資源時會發生懸空指針（請參見清單 5）：

清單 5. 懸空指針

•即使影響提前釋放內存范圍的代碼已本地化，內存的使用仍然可能取決于應用程序甚至（在極端情況下）不同進程中的其他執行位置。

•懸空指針可能發生在以微妙方式使用內存的代碼中。結果是，即使內存在釋放后立即被覆蓋，并且新指向的值不同于預期值，也很難識別出新值是錯誤值。

懸空指針不斷威脅著 C 或 C++ 程序的運行狀態。

數組邊界違規
數組邊界違規十分危險，它是內存錯誤管理的最后一個主要類別?；仡^看一下清單 1；如果 explanation 的長度超過 80，則會發生什么情況？回答：難以預料，但是它可能與良好情形相差甚遠。特別是，C 復制一個字符串，該字符串不適于為它分配的 100 個字符。在任何常規實現中，“超過的”字符會覆蓋內存中的其他數據。內存中數據分配的布局非常復雜并且難以再現，所以任何癥狀都不可能追溯到源代碼級別的具體錯誤。這些錯誤通常會導致數百萬美元的損失。

.棘手的內存泄漏