一、前言在计算机科学领域,队列是一种常见的数据结构,用于在多线程或多进程环境中进行有效的消息传递和任务调度。然而,传统的队列实现通常使用锁来保护共享资源,这可能导致性能瓶颈和可伸缩性问题。...无锁队列通过采用特殊的算法和数据结构,使多个线程可以并发地访问队列,而无需使用锁来保护共享资源。其中,基于循环数组的无锁队列是一种经典的实现方式。本文将深入探讨基于循环数组的无锁队列的原理和优势。...我们将介绍循环数组的基本概念,并解释如何通过适当的算法和技术实现无锁性。通过对比传统的锁保护队列和无锁队列,我们将揭示无锁队列的性能提升和可伸缩性优势。...此外,我们还将探讨基于循环数组的无锁队列在实际应用中的挑战和注意事项。我们将分享一些实际案例和经验教训,帮助读者更好地理解和应用无锁队列。...通过阅读本文,您将深入了解基于循环数组的无锁队列的强大功能和潜力,以及如何利用它们来提升系统性能和可伸缩性。
一.用数组结构实现大小固定的栈 public static class ArrayStack { private Integer[] arr; private Integer size;...new ArrayIndexOutOfBoundsException("The queue is empty"); } return arr[--size]; } } 二.用数组结构实现大小固定的队列...0 : first + 1; return arr[tmp]; } } 注意这里的size的用法。
栈的实现 栈的特点是先进后出,所以用数组实现栈时,只需要利用一个指针判定数据存储的位置即可,添加元素时判断指针是否超过数组长度,如果没有越界将元素添加到指针所指的位置,并将指针向下移动一位;否则返回异常...删除元素思路类似,判断指针是否为数组初始位置,不是则将指针所指元素返回,并将指针向上。...队列的特点是先进先出"FIFO",所以用数组实现队列操作时,我们需要利用三个变量对数组进行操作,start指针用于记录先进队列的数据,end指针始终指向存入数据的下个位置,如果指针越界则返回0点。...size用于记录队列中元素的个数,加入元素时需要先判断size大小是否超过数组的长度,如果超出则抛出异常显示队列已满,反之则将元素添加至end指针所指的位置,并将end指针移位(需要判断是否发生指针越界...当队列未满时(cur_size的数放到end位置,当队列不为空时(size>0),出队的数为start位置的数。
本文将详细讲解 C/C++ 内存管理相关的内容,并重点分析不同内存分配方式的区别和使用场景。 1....注意,不能使用 delete 来释放数组,否则会导致未定义行为。 关键点总结: new 的单个元素分配: 未初始化:new int 分配的内存未初始化,包含随机值。...6.4 自定义类型的对象分配 malloc/free 不会调用构造函数和析构函数:malloc 仅仅分配内存,无法初始化对象,也不会调用析构函数来清理对象的资源,因此需要手动处理对象的初始化和销毁。...malloc/free 的内存管理需要额外小心:使用 malloc 时,由于不调用构造和析构函数,程序员需要手动处理内存释放和对象销毁,容易出现内存泄漏。...在本文中,我们深入探讨了 C/C++ 的内存结构、动态内存管理,以及 malloc/free 和 new/delete 的异同。
例如:int a = int(); 或 vector vec(10);(这里的vec被值初始化为包含10个0的vector) 列表初始化(C++11及以后): 对于数组、聚合类型(如结构体和类...malloc 则不保证内存对齐,这可能导致某些硬件平台上的性能问题或错误。 操作符重载: 在C++中,new 和 delete 运算符可以被重载,以提供自定义的内存分配和释放策略。...同样地,当使用delete[]释放数组时,C++会为数组中的每个对象调用析构函数。...如果你只使用delete而不是delete[]来释放数组,那么只有数组的第一个对象的析构函数会被调用,而其他对象的析构函数则不会被调用,这可能导致资源泄漏或其他未定义的行为。...这些信息对于delete[]来说是必要的,因为它需要知道要调用多少个析构函数以及要释放多少内存。如果你只使用delete,编译器将不知道这些信息,从而导致不正确的内存管理。
,未考虑’\0’结束符写入数组的位置,造成缓冲区溢出和内存改写。.... 5.用新的标准函数替代旧的有安全隐患的函数.例如用strcpy_s()和strcat_s()取代 strcpy()和strcat()或用strncpy()和strncat();用fgets(buf,...: 检查源指针和目标指针是否为NULL; 检查目标缓冲区的最大长度是否小于源字符串的长度; 检查复制的源和目的对象是否重叠。...错误示例:如下代码没有对malloc的y内存进行初始化,所以功能不正确。...错误示例1:解引用一个已经释放了内存的指针,会导致未定义的行为。
在编程中对指针进行释放后,需要将该指针设置为NULL,以防止后续free指针的误用,从而导致UAF (Use After Free)等其他内存破坏问题。尤其在结构体、类里面存储的原始指针。...,必须防止智能指针和原始指针混用,否则可能会导致对象生命周期问题,例如UAF安全风险。...建议使用方案:在C++中,建议用string、vector等更高封装层的基础组件代替原始指针和动态数组,可以有效提高代码的可读性和安全性。...delete操作符用于删除非数组对象。它们分别调用operator delete[]和operator delete。...错误用法范例 正确用法范例 防止Off-By-One漏洞 计算和操作数据的时候没处理好,它会引发高风险漏洞:内存破坏 在进行计算或者操作时,如果使用的最大值或最小值不正确,使得该值比正确值多1或少1
在内存映射中,需要考虑物理内存页的大小,因为内存映射是以物理内存页为单位进行的。如果物理内存页大小不正确,可能会导致内存映射出错。...不过,有些对象即使不用回收也不应该放在堆上,因为它们可能会被其它机制(例如Cgo)释放掉,这样就可能破坏了GC的一些假设,导致程序出现问题。...runtime包包括了各种函数和结构体,可以对程序的内存分配和释放等操作进行管理和优化。其中,malloc.go文件是runtime包中的一个核心文件,它定义了在堆上分配和释放内存的函数。...在以后的内存分配中,如果 persistent 字段中有标记位,则优先尝试从中分配内存,这样可以有效减少因为频繁分配和释放而导致的性能损失。...使用 persistentalloc1 可以有效减少程序因为频繁分配和释放内存而导致的性能损失,提高程序的执行效率。
例如: int* ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); free(ptr); *ptr = 42; // 错误:ptr指向的内存已经释放 结构体和联合体操作 结构体成员访问错误...函数调用和参数传递 函数参数错误:传递给函数的参数如果超出预期范围,可能会导致函数内部的越界访问。例如,传递给函数的数组指针和数组大小参数不匹配。...递归调用错误:在递归函数中,如果递归条件或递归深度控制不当,可能会导致越界访问。 系统调用和库函数 系统调用参数错误:在调用系统函数时,如果传递的参数不正确,可能会导致越界访问。...并发和多线程 线程同步错误:在多线程环境中,如果线程同步机制不正确,可能会导致多个线程同时访问同一块内存,从而导致越界访问。 线程局部存储错误:如果线程局部存储的使用不当,可能会导致越界访问。...int* ptr = (int*)malloc(10 * sizeof(int)); if (ptr == NULL) { // 处理内存分配失败的情况 } 释放后不再使用:释放了动态分配的内存后
= p)语句校验将不起作用。 4、内存释放 既然有分配,那就必须有释放。不然的话,有限的内存总会用光,而没有释放的内存却在空闲。与malloc 对应的就是free 函数了。...这种错误主要发生在循环使用malloc 函数时,往往把malloc 和free 次数弄错了。这里留个 练习: 写两个函数,一个生成链表,一个释放链表。两个函数的参数都只使用一个表头指针。...如果你不栓起来迟早会出问题的。比如:在free(p)之后,你用if(NULL != p)这样的校验语句还能起作用吗?...这是初学者最容易犯的错误。比如在函数内部定义了一个数组,却用return 语句返回指向该数组的指针。解决的办法就是弄明白栈上变量的生命周期。...第三种:内存使用太复杂,弄不清到底哪块内存被释放,哪块没有被释放。解决的办法是重新设计程序,改善对象之间的调用关系。
这意味着程序可以根据不同的输入和条件来处理不同大小的数据结构,如数组....calloc 函数特别适用于分配固定数量和类型的对象时,因为它将所有位初始化为零,这通常代表了数字 0 和空指针等类型的空值。...sizeof返回的结构大小不包括柔性数组的内存 包含柔性数组成员的结构用malloc ()函数进行内存的动态分配,并且分配的内存应该大于结构的大小,以适应柔性数组的预期大小。...与柔性数组相比,这种方法需要额外的一个 malloc 调用来分配指向的数据,并且在释放时,需要分别释放数据和结构体本身。...相比之下,使用指针访问动态分配的数组通常需要为结构体和数据分别进行内存分配和释放,这增加了编程的复杂性和出错的可能性。 代码简洁性:柔性数组提供了一种更简洁的方式来表示具有动态大小数组的结构体。
} 此时 p 已经不再指向动态分配内存的起始位置,而是指向了分配内存块中的某个位置,这是不正确的用法。...运行结果: 对同一块动态内存多次释放会导致严重的问题,因为 free() 函数只应该对动态分配的内存块进行一次释放。...多次释放同一块内存会导致内存管理系统中的数据结构出现混乱,可能会导致程序崩溃或不可预测的行为。 ...sizeof 返回的这种结构⼤⼩不包括柔性数组的内存。 包含柔性数组成员的结构⽤malloc ()函数进⾏内存的动态分配,并且分配的内存应该⼤于结构的⼤ ⼩,以适应柔性数组的预期⼤⼩。...5.3柔性数组的优势 上述的 type_a 结构也可以设计为下⾯的结构,也能完成同样的效果。
通过重载new 和 delete 操作符的方法,你可以自由地采用不同的分配策略,从不同的内存池中分配不同的类对象。 为单个的类重载new[]和delete[] 必须小心对象数组的分配。...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)....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”,结果也会导致程序出错,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。...1 在用delete释放对象数组时,留意不要丢了符号‘[]’。
[] 的实现逻辑是按照数组的方式去释放内存,它会试图按照数组的规则去调用多次析构函数等操作,而实际指向的只是一个对象,这可能会破坏内存结构等。...内存泄漏:由于释放方式不正确,对象所占用的内存可能没有被正确释放回操作系统,导致内存泄漏。 未定义的输出:在程序运行过程中,可能会输出一些不符合预期的结果,比如析构函数调用次数异常等。...这是因为delete []` 以处理数组的方式去释放单个对象内存,破坏了内存管理的内部结构,导致后续的内存释放操作失败。...对于自定义类型A,delete只会调用一次析构函数,而不是为数组中的每个对象调用,这样会导致数组中其他对象的资源无法正常释放,造成内存泄漏。...内存释放方式不同: 用 new 分配的内存必须使用 delete(对于单个对象)或 delete[](对于数组对象)来释放,delete会调用对象的析构函数,确保对象的资源被正确释放。
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。...3、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。...每当释放结构化的元素,而该元素又包含指向动态分配的内存位置的指针时,应首先遍历子内存位置(在此例中为 newArea),并从那里开始释放,然后再遍历回父节点。...每当释放结构化的元素(而该元素又包含指向动态分配的内存位置的指针)时,都应首先遍历子内存位置并从那里开始释放,然后再遍历回父节点。 始终正确处理返回动态分配的内存引用的函数返回值。
这些函数允许程序在运行时根据需要分配和释放内存,而不是在编译时静态地分配内存。这对于处理未知大小的数据或需要动态增长的数据结构(如链表、树等)特别有用。...尝试访问已释放的内存区域是未定义行为,可能导致程序崩溃或数据损坏。...为对象数组分配内存: TypeName* array = new TypeName[arraySize]; 这里,TypeName 是数组元素的类型,arraySize 是数组中元素的数量。...释放对象数组: delete[] array; 这里,array 是指向之前通过 new[] 分配的内存的指针。...系统资源泄漏 指程序使用系统分配的资源,比方套接字、文件描述符、管道等没有使用对应的函数释放掉,导致系统资源的浪费,严重可导致系统效能减少,系统执行不稳定。
大家好,又见面了,我是全栈君 C++指针使用的好坏直接反映了编程人员水平的高低,下面从指针和数组的区别、指针参数是如何传递内存、野指针、malloc/free、new/delete和内存耗尽怎么办方面进行总结...一 指针和数组对比 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。...// 但该语句企图修改常量字符串的内容而导致运行出错 p[0] = ‘X’; (2)内容复制和比较 // 数组… char a[] = "hello"; char b[10]; strcpy(b,...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。...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。
对于一个动态内存要被释放掉只有两种方式 1.用free函数释放 2.程序结束 动态内存就自动被释放掉 这是因为动态内存的作用域和生命周期都是一整个程序。...; int arr[];//结构体中的柔性数组成员 } 所以这就是柔性数组成员的结构体的声明 柔性数组的特点 结构中的柔性数组成员前⾯必须⾄少有⼀个其他成员。...(变量不会储存在堆区里) 而堆区内存是动态的,由我们自己控制,所以对于该类型结构体我们都是在堆区分配内存(用malloc,calloc,realloc等函数)。...但是用柔性数组有两个好处: 第⼀个好处是:⽅便内存释放 如果我们的代码是在⼀个给别⼈⽤的函数中,你在⾥⾯像代码二一样做了⼆次内存分配,并把整个结构体返回给⽤⼾。...) 扩展阅读 扩展阅读:这个文章很好,推荐看下,让你对其有更清楚的认知: C语言结构体里的成员数组和指针 | 酷 壳 - CoolShell 总结c/c++中程序内存区域划分(没简化的版本)
二、C语言中的动态内存分配函数 C语言提供了几个用于动态内存管理的函数,主要包括malloc、free、calloc和realloc。接下来我们将逐一介绍这些函数的功能和使用方法。...) 如果动态分配的内存没有被及时释放,会导致内存泄漏,尤其是在长期运行的程序中,内存泄漏会严重影响系统性能。...四、柔性数组的使用 在C99标准中,允许在结构体的最后一个元素定义为大小未知的数组,这种数组称为柔性数组。柔性数组允许我们动态分配结构体和数组的组合内存,特别适合用于需要动态调整大小的场景。...结构体中的柔性数组定义示例: struct st_type { int i; int a[]; // 柔性数组成员 }; 使用柔性数组时,必须通过动态内存分配来为结构体分配足够的空间,...在实际编程中,正确使用动态内存分配,及时释放内存资源,是保障程序健壮性和性能的重要一环。
前言 C++动态内存管理涉及使用new和delete操作符来动态分配和释放堆内存。new用于在堆上分配内存并初始化对象,delete用于释放先前分配的内存。...当不再需要分配的内存时,必须手动使用free()(C)或delete(C++)释放内存,否则会导致内存泄漏。...new是一个表达式,用于在堆上动态分配对象,并返回对象的指针。它会执行以下操作: 调用operator new分配所需的内存空间。 调用对象的构造函数,在分配的内存空间中创建对象。...delete是一个表达式,用于释放通过new操作符动态分配的对象的内存。它会执行以下操作: 调用对象的析构函数,进行清理工作。 调用operator delete释放分配的内存。...new可以和free配对吗 new是可以和free配对的,当然malloc也是可以和delete配对的,主要的问题是,他们进行配对会在某些特定情况下进行报错,所以我不建议交错使用 示例 存在析构函数会直接导致报错
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