内存分配策略

合理的内存分配策略影响程序的性能和稳定性。根据数据的生命周期、大小和访问模式，选择合适的分配方式：栈分配、静态分配、堆分配、内存池等。

栈分配

void func(void)
{
    int arr[100];               /* 栈分配，自动释放 */
    /* 使用 arr */
}                               /* arr 自动释放 */

优点：自动管理、速度快、无碎片 缺点：大小受限（通常几 MB）、生命周期受限于作用域

静态分配

static int buffer[1000];        /* 程序生命周期 */
const char *msg = "Hello";      /* 字符串字面量 */

优点：全局可访问、无运行时开销 缺点：大小固定、可能浪费内存

堆分配

int *arr = malloc(1000 * sizeof(int));
/* 使用 */
free(arr);

优点：大小灵活、生命周期可控 缺点：手动管理、可能泄漏、有碎片

内存池

#define POOL_SIZE 1024

struct Pool {
    char buffer[POOL_SIZE];
    size_t used;
};

void *pool_alloc(struct Pool *pool, size_t size)
{
    if (pool->used + size > POOL_SIZE)
        return NULL;
    void *p = pool->buffer + pool->used;
    pool->used += size;
    return p;
}

void pool_reset(struct Pool *pool)
{
    pool->used = 0;             /* 一次性释放所有 */
}

分配策略选择

场景推荐方式
小数组、局部使用栈分配
全局配置、常量静态分配
大小未知、长期存在堆分配
大量小对象、同生命周期内存池
实时系统预分配，禁止运行时分配

最佳实践

  • 优先栈分配，其次静态，最后堆
  • 堆分配用 sizeof 计算大小
  • 大量小对象用内存池
  • 实时系统避免运行时分配
  • 记录分配/释放模式，优化策略