1 、内存分配方式
　　内存分配方式有三种：
　　（ 1 ）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。
　　（ 2 ）在栈上创建。在执行函数时，函数内局部变量的存储单元都可以在栈上创建，函数执行结束时这些存储单元自动被释放。栈内存分配运算内置于处理器的指令集中，效率很高，但是分配的内存容量有限。
　　（ 3 ） 从堆上分配，亦称动态内存分配。程序在运行的时候用 malloc 或 new 申请任意多少的内存，程序员自己负责在何时用 free 或 delete 释放内存。动态内存的生存期由我们决定，使用非常灵活，但问题也最多。
　　 2 、常见的内存错误及其对策
　　发生内存错误是件非常麻烦的事情。编译器不能自动发现这些错误，通常是在程序运行时才能捕捉到。而这些错误大多没有明显的症状，时隐时现，增加了改错的难度。有时用户怒气冲冲地把你找来，程序却没有发生任何问题，你一走，错误又发作了。 常见的内存错误及其对策如下：

* 内存分配未成功，却使用了它。
　　编程新手常犯这种错误，因为他们没有意识到内存分配会不成功。常用解决办法是，在使用内存之前检查指针是否为 NULL 。如果指针 p 是函数的参数，那么在函数的入口处用 assert(p!=NULL) 进行检查。如果是用 malloc 或 new 来申请内存，应该用 if(p==NULL) 或 if(p!=NULL) 进行防错处理。
　　 * 内存分配虽然成功，但是尚未初始化就引用它。
　　犯这种错误主要有两个起因：一是没有初始化的观念；二是误以为内存的缺省初值全为零，导致引用初值错误（例如数组）。 内存的缺省初值究竟是什么并没有统一的标准，尽管有些时候为零值，我们宁可信其无不可信其有。所以无论用何种方式创建数组，都别忘了赋初值，即便是赋零值也不可省略，不要嫌麻烦。
　　 * 内存分配成功并且已经初始化，但操作越过了内存的边界。
　　例如在使用数组时经常发生下标 “ 多 1” 或者 “ 少 1” 的操作。特别是在 for 循环语句中，循环次数很容易搞错，导致数组操作越界。
　　 * 忘记了释放内存，造成内存泄露。
　　含有这种错误的函数每被调用一次就丢失一块内存。刚开始时系统的内存充足，你看不到错误。终有一次程序突然死掉，系统出现提示：内存耗尽。

动态内存的申请与释放必须配对，程序中 malloc 与 free 的使用次数一定要相同，否则肯定有错误（ new/delete 同理）。
　　 * 释放了内存却继续使用它。
　　　有三种情况：
　　（ 1 ）程序中的对象调用关系过于复杂，实在难以搞清楚某个对象究竟是否已经释放了内存，此时应该重新设计数据结构，从根本上解决对象管理的混乱局面。
　　（ 2 ）函数的 return 语句写错了，注意不要返回指向 “ 栈内存 ” 的 “ 指针 ” 或者 “ 引用 ” ，因为该内存在函数体结束时被自动销毁。
　　（ 3 ）使用 free 或 delete 释放了内存后，没有将指针设置为 NULL 。导致产生 “ 野指针 ” 。
　　【规则 1 】用 malloc 或 new 申请内存之后，应该立即检查指针值是否为 NULL 。防止使用指针值为 NULL 的内存。
　　【规则 2 】不要忘记为数组和动态内存赋初值。防止将未被初始化的内存作为右值使用。
　　【规则 3 】避免数组或指针的下标越界，特别要当心发生 “ 多 1” 或者 “ 少 1” 操作。
　　【规则 4 】动态内存的申请与释放必须配对，防止内存泄漏。
　　【规则 5 】用 free 或 delete 释放了内存之后，立即将指针设置为 NULL ，防止产生 “ 野指针 ” 。
　　 3 、指针与数组的对比
　　 C++/C 程序中，指针和数组在不少地方可以相互替换着用，让人产生一种错觉，以为两者是等价的。
　　数组要么在静态存储区被创建（如全局数组），要么在栈上被创建。数组名对应着（而不是指向）一块内存，其地址与容量在生命期内保持不变，只有数组的内容可以改变。
　　指针可以随时指向任意类型的内存块，它的特征是 “ 可变 ” ，所以我们常用指针来操作动态内存。指针远比数组灵活，但也更危险。
　　下面以字符串为例比较指针与数组的特性。
　　 3.1 修改内容
　　示例 3-1 中，字符数组 a 的容量是 6 个字符，其内容为 hello 。 a 的内容可以改变，如 a[0]= ‘X’ 。指针 p 指向常量字符串 “world” （位于静态存储区，内容为 world ），常量字符串的内容是不可以被修改的。从语法上看，编译器并不觉得语句 p[0]= ‘X’ 有什么不妥，但是该语句企图修改常量字符串的内容而导致运行错误。
char a[] = “hello”;
a[0] = ‘X’;
cout << a << endl;
char *p = “world”; // 注意 p 指向常量字符串
p[0] = ‘X’; // 编译器不能发现该错误
cout << p << endl; 　　　　　　示例 3.1 修改数组和指针的内容
　　 3.2 内容复制与比较
　　不能对数组名进行直接复制与比较。示例 7-3-2 中，若想把数组 a 的内容复制给数组 b ，不能用语句 b = a ，否则将产生编译错误。应该用标准库函数 strcpy 进行复制。同理，比较 b 和 a 的内容是否相同，不能用 if(b==a) 来判断，应该用标准库函数 strcmp 进行比较。
　　语句 p = a 并不能把 a 的内容复制指针 p ，而是把 a 的地址赋给了 p 。要想复制 a 的内容，可以先用库函数 malloc [FS:PAGE] 为 p 申请一块容量为 strlen(a)+1 个字符的内存，再用 strcpy 进行字符串复制。同理，语句 if(p==a) 比较的不是内容而是地址，应该用库函数 strcmp 来比较。
// 数组 …
char a[] = "hello";
char b[10];
strcpy(b, a); // 不能用 b = a;
if(strcmp(b, a) == 0) // 不能用 if (b == a)
…
// 指针 …
int len = strlen(a);
char *p = (char *)malloc(sizeof(char)*(len+1));
strcpy(p,a); // 不要用 p = a;
if(strcmp(p, a) == 0) // 不要用 if (p == a)
… 　　　　　　　示例 3.2 数组和指针的内容复制与比较
　　 3.3 计算内存容量
　　用运算符 sizeof 可以计算出数组的容量（字节数）。示例 7-3-3 （ a ）中， sizeof(a) 的值是 12 （注意别忘了 ’’ ）。指针 p 指向 a ，但是 sizeof(p) 的值却是 4 。这是因为 sizeof(p) 得到的是一个指针变量的字节数，相当于 sizeof(char*) ，而不是 p 所指的内存容量。 C++/C 语言没有办法知道指针所指的内存容量，除非在申请内存时记住它。
　　注意当数组作为函数的参数进行传递时，该数组自动退化为同类型的指针。示例 7-3-3 （ b ）中，不论数组 a 的容量是多少， sizeof(a) 始终等于 sizeof(char *) 。
char a[] = "hello world";
char *p = a;
cout<< sizeof(a) << endl; // 12 字节
cout<< sizeof(p) << endl; // 4 字节　　　　　示例 3.3 （ a ） 计算数组和指针的内存容量
void Func(char a[100])
{
　 cout<< sizeof(a) << endl; // 4 字节而不是 100 字节
} 　　　　　示例 3.3 （ b ） 数组退化为指针

4 、指针参数是如何传递内存的？
　　如果函数的参数是一个指针，不要指望用该指针去申请动态内存。示例 7-4-1 中， Test 函数的语句 GetMemory(str, 200) 并没有使 str 获得期望的内存， str 依旧是 NULL ，为什么？
void GetMemory(char *p, int num)
{
　 p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
void Test(void)
{
　 char *str = NULL;
　 GetMemory(str, 100); // str 仍然为 NULL
　 strcpy(str, "hello"); // 运行错误
} 　　　　　　示例 4.1 试图用指针参数申请动态内存
　　毛病出在函数 GetMemory 中。编译器总是要为函数的每个参数制作临时副本，指针参数 p 的副本是 _p ，编译器使 _p = p 。如果函数体内的程序修改了 _p 的内容，就导致参数 p 的内容作相应的修改。这就是指针可以用作输出参数的原因。在本例中， _p 申请了新的内存，只是把 _p 所指的内存地址改变了，但是 p 丝毫未变。所以函数 GetMemory 并不能输出任何东西。事实上，每执行一次 GetMemory 就会泄露一块内存，因为没有用 free 释放内存。
　　如果非得要用指针参数去申请内存，那么应该改用 “ 指向指针的指针 ” ，见示例 4.2 。
void GetMemory2(char **p, int num)
{
　 *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
}
void Test2(void)
{
　 char *str = NULL;
　 GetMemory2(&str, 100); // 注意参数是 &str ，而不是 str
　 strcpy(str, "hello");
　 cout<< str << endl;
　 free(str);
} 　　　　　　示例 4.2 用指向指针的指针申请动态内存
　　由于 “ 指向指针的指针 ” 这个概念不容易理解，我们可以用函数返回值来传递动态内存。这种方法更加简单，见示例 4.3 。
char *GetMemory3(int num)
{
　 char *p = (char *)malloc(sizeof(char) * num);
　 return p;
}
void Test3(void)
{
　 char *str = NULL;
　 str = GetMemory3(100);
　 strcpy(str, "hello");
　 cout<< str << endl;
　 free(str);
} 　　　　　　　示例 4.3 用函数返回值来传递动态内存
　　用函数返回值来传递动态内存这种方法虽然好用，但是常常有人把 return 语句用错了。这里强调不要用 return 语句返回指向 “ 栈内存 ” 的指针，因为该内存在函数结束时自动消亡，见示例 4.4 。
char *GetString(void)
{
　 char p[] = "hello world";
　 return p; // 编译器将提出警告
}
void Test4(void)
{
　 char *str = NULL;
　 str = GetString(); // str 的内容是垃圾
　 cout<< str << endl;
} 　　　　　　示例 4.4 return 语句返回指向 “ 栈内存 ” 的指针
　　用调试器逐步跟踪 Test4 ，发现执行 str = GetString 语句后 str 不再是 NULL 指针，但是 str 的内容不是 “hello world” 而是垃圾。
如果把示例 4.4 改写成示例 4.5 ，会怎么样？
char *GetString2(void)
{
　 char *p = "hello world";
　 return p;
}
void Test5(void)
{
　 char *str = NULL;
　 str = GetString2();
　 cout<< str << endl;
} 　　　　　示例 4.5 return 语句返回常量字符串
　　函数 Test5 运行虽然不会出错，但是函数 GetString2 的设计概念却是错误的。因为 GetString2 内的 “hello world” 是常量字符串，位于静态存储区，它在程序生命期内恒定不变。无论什么时候调用 GetString2 ，它返回的始终是同一个 “ 只读 ” 的内存块。 [FS:PAGE]
　　 5 、杜绝 “ 野指针 ”
　　 “ 野指针 ” 不是 NULL 指针，是指向 “ 垃圾 ” 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 语句对它不起作用。 “ 野指针 ” 的成因主要有两种：
　　（ 1 ）指针变量没有被初始化。任何指针变量刚被创建时不会自动成为 NULL 指针，它的缺省值是随机的，它会乱指一气。所以，指针变量在创建的同时应当被初始化，要么将指针设置为 NULL ，要么让它指向合法的内存。例如
char *p = NULL;
char *str = (char *) malloc(100);

（ 2 ）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。
　　（ 3 ）指针操作超越了变量的作用范围。这种情况让人防不胜防，示例程序如下：
class A
{
　 public:
　　 void Func(void){ cout << “Func of class A” << endl; }
};
void Test(void)
{
　 A *p;
　 {
　　 A a;
　　 p = &a; // 注意 a 的生命期
　 }
　 p->Func(); // p 是 “ 野指针 ”
}
　　函数 Test 在执行语句 p->Func() 时，对象 a 已经消失，而 p 是指向 a 的，所以 p 就成了 “ 野指针 ” 。但奇怪的是我运行这个程序时居然没有出错，这可能与编译器有关。

6 、有了 malloc/free 为什么还要 new/delete ？
　　 malloc 与 free 是 C++/C 语言的标准库函数， new/delete 是 C++ 的运算符。它们都可用于申请动态内存和释放内存。
　　对于非内部数据类型的对象而言，光用 maloc/free 无法满足动态对象的要求。对象在创建的同时要自动执行构造函数，对象在消亡之前要自动执行析构函数。由于 malloc/free 是库函数而不是运算符，不在编译器控制权限之内，不能够把执行构造函数和析构函数的任务强加于 malloc/free 。
　　 因此 C++ 语言需要一个能完成动态内存分配和初始化工作的运算符 new ，以及一个能完成清理与释放内存工作的运算符 delete 。注意 new/delete 不是库函数。我们先看一看 malloc/free 和 new/delete 如何实现对象的动态内存管理，见示例 6 。
class Obj
{
　 public :
　　 Obj(void){ cout << “Initialization” << endl; }
　　 ~Obj(void){ cout << “Destroy” << endl; }
　　 void Initialize(void){ cout << “Initialization” << endl; }
　　 void Destroy(void){ cout << “Destroy” << endl; }
};
void UseMallocFree(void)
{
　 Obj *a = (obj *)malloc(sizeof(obj)); // 申请动态内存
　 a->Initialize(); // 初始化
　 //…
　 a->Destroy(); // 清除工作
　 free(a); // 释放内存
}
void UseNewDelete(void)
{
　 Obj *a = new Obj; // 申请动态内存并且初始化
　 //…
　 delete a; // 清除并且释放内存
} 　　　　　示例 6 用 malloc/free 和 new/delete 如何实现对象的动态内存管理
　类 Obj 的函数 Initialize 模拟了构造函数的功能，函数 Destroy 模拟了析构函数的功能。函数 UseMallocFree 中，由于 malloc/free 不能执行构造函数与析构函数，必须调用成员函数 Initialize 和 Destroy 来完成初始化与清除工作。函数 UseNewDelete 则简单得多。
　　所以我们不要企图用 malloc/free 来完成动态对象的内存管理，应该用 new/delete 。由于内部数据类型的 “ 对象 ” 没有构造与析构的过程，对它们而言 malloc/free 和 new/delete 是等价的。
　　既然 new/delete 的功能完全覆盖了 malloc/free ，为什么 C++ 不把 malloc/free 淘汰出局呢？这是因为 C++ 程序经常要调用 C 函数，而 C 程序只能用 malloc/free 管理动态内存。
　　如果用 free 释放 “new 创建的动态对象 ” ，那么该对象因无法执行析构函数而可能导致程序出错。如果用 delete 释放 “malloc 申请的动态内存 ” ，理论上讲程序不会出错，但是该程序的可读性很差。所以 new/delete 必须配对使用， malloc/free 也一样。
　　 7 、内存耗尽怎么办？
　　如果在申请动态内存时找不到足够大的内存块， malloc 和 new 将返回 NULL 指针，宣告内存申请失败。通常有三种方式处理 “ 内存耗尽 ” 问题。
　　（ 1 ）判断指针是否为 NULL ，如果是则马上用 return 语句终止本函数。例如：
void Func(void)
{
　 A *a = new A;
　 if(a == NULL)
　 {
　　 return;
　 }
　 …
}
　　（ 2 ）判断指针是否为 NULL ，如果是则马上用 exit(1) 终止整个程序的运行。例如：
void Func(void)
{
　 A *a = new A;