C++ 内存分配小例

    在更安全使用malloc()、calloc()、realloc()等内存分配函数的议题中，有许多事可以做，下面的函数模板处理了一函数getmem()，这个函数既可以分配新

的内存空间，或者调整已分配内存空间的大小，它把新空间全部置0， 并检查操作是否成功。这样，只需要告诉它需要多少空间就行了，这样做可以减少程序

出错的可能性。函数代码如下：

template<class T>
void getmem(T* &oldmem, int elems)
{
	typedef int cntr;
	const int csz = sizeof(cntr);
	const int tsz = sizeof(T);

	if (0 == elems)
	{
		free(&(((cntr *)oldmem)[-1]));
		return;
	}

	T *p = oldmem;
	cntr oldcount = 0;
	if (p)
	{
		cntr *tmp = reinterpret_cast<cntr *>(p);
		p = reinterpret_cast<T *>(--tmp);
		oldcount = *(cntr *)p;
	}

	T *m = (T *)realloc(p, elems * tsz + csz);
	if (0 == m)
	{
		cout << "ERROR!" << endl;
		exit(1);
	}

	*((cntr *)m) = elems;
	const cntr increment = elems - oldcount;
	if (increment > 0)
	{
		long startadr = (long)&(m[oldcount]);
		startadr += csz;
		memset((void *)startadr, 0, increment * tsz);
	}

	oldmem = (T *)&(((cntr *)m)[1]);
}

template<class T>
inline void freemem(T *m) { getmem(m, 0); }

    为了能够清空新的内存空间，程序分配了一个计数器来记录有多少内存块被分配了，typedef cntr就是这个计数器的类型。

有一个指针的引用(oldmem)非常关键，因为在分配新内存空间的时候，原来的内存头指针就改变了，他可以帮我们找回头指针。
    如果elems参数为0,则这块内存就被释放掉，这是附加功能freemem()所借用的。getmem()的操作时相当底层的，这里有许多
类型和字节的操作，例如，指针oldmem并没有指向内存的开始空间，它把内存的起始空间让给计数器使用，所以，当我们要释放
这块内存时，getmem()必须倒退这个指针cntr所占用的字节数，因为oldmem()是一个T*，它必须首先被转换成cntr*，然后索引倒
退一个位置，最后在该地址执行free(): free(&(((cntr *)oldmem)[-1]));
    类似的，如果预先分配过内存，getmem()也必须先拿到目前内存的分配情况，然后再重新计算调用realloc()的方法。如果
尺寸增加了，为了清空新的地址空间，就必须算出使用memset()的起始地址，最后，oldmem的地址依然是越过计数器的地址空间。
    old = (T *)&(((cntr *)m)[1]);
    oldmem是一个对指针的引用，它可以改变外界传进来的任何参数。

以下是使用getmem函数的实例：

int main(int argc, char *argv[])
{
	int *p = 0;

	getmem(p, 10);
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		cout << p[i] << ' ';
		p[i] = i;
	}

	cout << endl;
	getmem(p, 20);
	for (int j = 0; j < 20; ++j)
	{
		cout << p[j] << ' ';
		p[j] = j;
	}

	cout << endl;
	getmem(p, 25);
	for (int k = 0; k < 25; ++k)
	{
		cout << p[k] << ' ';
	}

	freemem(p);
	cout << endl;

	float *f = 0;
	getmem(f, 3);
	for (int u = 0; u < 3; ++u)
	{
		cout << f[u] << ' ';
		f[u] = u + 3.14159;
	}
	cout << endl;

	getmem(f, 6);
	for (int v = 0; v < 6; ++v)
	{
		cout << f[v] << ' ';
	}

	freemem(f);
	cout << endl;

	return 0;
}

运行结果为：

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 0 0 0 0 0
0 0 0
3.14159 4.14159 5.14159 0 0 0