MFC教程（10）-- 内存分配方式和调试机制

作者：佚名来源：不详发布时间：2007-3-27 17:34:34

　　M内存分配

　　内存分配函数

　　MFCWin32或者C语言的内存分配API，有四种内存分配API可供使用。

　　Win32的堆分配函数

　　每一个进程都可以使用堆分配函数创建一个私有的堆──调用进程地址空间的一个或者多个页面。DLL创建的私有堆必定在调用DLL的进程的地址空间内，只能被调用进程访问。

　　HeapCreate用来创建堆；HeapAlloc用来从堆中分配一定数量的空间，HeapAlloc分配的内存是不能移动的；HeapSize可以确定从堆中分配的空间的大小；HeapFree用来释放从堆中分配的空间；HeapDestroy销毁创建的堆。

　　Windows传统的全局或者局部内存分配函数

　　由于Win32采用平面内存结构模式，Win32下的全局和局部内存函数除了名字不同外，其他完全相同。任一函数都可以用来分配任意大小的内存（仅仅受可用物理内存的限制）。用法可以和Win16下基本一样。

　　Win32下保留这类函数保证了和Win16的兼容。

　　C语言的标准内存分配函数

　　C语言的标准内存分配函数包括以下函数：

　　malloc，calloc，realloc，free，等。

　　这些函数最后都映射成堆API函数，所以，malloc分配的内存是不能移动的。这些函数的调式版本为

　　malloc_dbg，calloc_dbg，realloc_dbg，free_dbg，等。

　　Win32的虚拟内存分配函数

　　虚拟内存API是其他API的基础。虚拟内存API以页为最小分配单位，X86上页长度为4KB，可以用GetSystemInfo函数提取页长度。虚拟内存分配函数包括以下函数：

　　LPVOID VirtualAlloc(LPVOID lpvAddress,
　　DWORD cbSize,
　　DWORD fdwAllocationType,
　　DWORD fdwProtect);

　　该函数用来分配一定范围的虚拟页。参数1指定起始地址；参数2指定分配内存的长度；参数3指定分配方式，取值MEM_COMMINT或者MEM_RESERVE；参数4指定控制访问本次分配的内存的标识，取值为PAGE_READONLY、PAGE_READWRITE或者PAGE_NOACCESS。

　　LPVOID VirtualAllocEx(HANDLE process,
　　LPVOID lpvAddress,
　　DWORD cbSize,
　　DWORD fdwAllocationType,
　　DWORD fdwProtect);

　　该函数功能类似于VirtualAlloc，但是允许指定进程process。VirtaulFree、VirtualProtect、VirtualQuery都有对应的扩展函数。

　　BOOL VirtualFree(LPVOID lpvAddress,
　　DWORD dwSize,
　　DWORD dwFreeType);

　　该函数用来回收或者释放分配的虚拟内存。参数1指定希望回收或者释放内存的基地址；如果是回收，参数2可以指向虚拟地址范围内的任何地方，如果是释放，参数2必须是VirtualAlloc返回的地址；参数3指定是否释放或者回收内存，取值为MEM_DECOMMINT或者MEM_RELEASE。

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　　BOOL VirtualProtect(LPVOID lpvAddress,
　　DWORD cbSize,
　　DWORD fdwNewProtect,
　　PDWORD pfdwOldProtect);

　　该函数用来把已经分配的页改变成保护页。参数1指定分配页的基地址；参数2指定保护页的长度；参数3指定页的保护属性，取值PAGE_READ、PAGE_WRITE、PAGE_READWRITE等等；参数4用来返回原来的保护属性。

　　DWORD VirtualQuery(LPCVOID lpAddress,
　　PMEMORY_BASIC_INFORMATION lpBuffer,
　　DWORD dwLength
　　);

　　该函数用来查询内存中指定页的特性。参数1指向希望查询的虚拟地址；参数2是指向内存基本信息结构的指针；参数3指定查询的长度。

　　BOOL VirtualLock(LPVOID lpAddress,DWORD dwSize);

　　该函数用来锁定内存，锁定的内存页不能交换到页文件。参数1指定要锁定内存的起始地址；参数2指定锁定的长度。

　　BOOL VirtualUnLock(LPVOID lpAddress,DWORD dwSize);

　　参数1指定要解锁的内存的起始地址；参数2指定要解锁的内存的长度。

　　C++的new 和 delete操作符

　　MFC定义了两种作用范围的new和delete操作符。对于new，不论哪种，参数1类型必须是size_t，且返回void类型指针。

　　全局范围内的new和delete操作符

　　原型如下：

　　void _cdecl ::operator new(size_t nSize);

　　void __cdecl operator delete(void* p);

　　调试版本：

　　void* __cdecl operator new(size_t nSize, int nType,

　　LPCSTR lpszFileName, int nLine)

　　类定义的new和delete操作符

　　原型如下：

　　void* PASCAL classname::operator new(size_t nSize);

　　void PASCAL classname::operator delete(void* p);

　　类的operator new操作符是类的静态成员函数，对该类的对象来说将覆盖全局的operator new。全局的operator new用来给内部类型对象（如int）、没有定义operator new操作符的类的对象分配内存。

　　new操作符被映射成malloc或者malloc_dbg，delete被映射成free或者free_dbg。

　　调试手段

　　MFC应用程序可以使用C运行库的调试手段，也可以使用MFC提供的调试手段。两种调试手段分别论述如下。

　　C运行库提供和支持的调试功能

　　C运行库提供和支持的调试功能如下：

　　调试信息报告函数

　　用来报告应用程序的调试版本运行时的警告和出错信息。包括：

　　_CrtDbgReport 用来报告调试信息；

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　　malloc_dbg 分配内存时保存有关内存分配的信息，如在什么文件、哪一行分配的内存等。有一系列用来提供内存诊断的函数：

　　_CrtMemDumpAllObjectsSince 输出上次快照或程序开始执行以来在堆中分配的所有对象的信息；

　　_CrtDumpMemoryLeaks 检测程序执行以来的内存漏洞，如果有漏洞则输出所有分配的对象。

　　MFC在C运行库提供和支持的调试功能基础上，设计了一些类、函数等来协助调试。

　　使用TRACE宏显示或者打印调试信息。TRACE是通过函数AfxTrace实现的。由于AfxTrace函数使用了cdecl调用约定，故可以接受个数不定的参数，如同printf函数一样。它的定义和实现如下：

　　在程序源码中，可以控制是否显示跟踪信息，显示什么跟踪信息。如果全局变量afxTraceEnabled为TRUE，则TRACE宏可以输出；否则，没有TRACE信息被输出。如果通过afxTraceFlags指定了跟踪什么消息，则输出有关跟踪信息，例如为了指定“Multilple Application Debug”，令AfxTraceFlags|=traceMultiApp。可以跟踪的信息有：

　　这样，应用程序可以在需要的地方指定afxTraceEnabled的值打开或者关闭TRACE开关，指定AfxTraceFlags的值过滤跟踪信息。

　　Visual C++提供了一个TRACE工具，也可以用来完成上述功能。

　　为了显示消息信息，MFC内部定义了一个AFX_MAP_MESSAG类型的数组allMessages，储存了