c - 动态内存分配的流行用法

Question

我一直在阅读 C 中的编码标准，其中大多数不鼓励使用动态内存分配。但在流行的使用中动态内存分配导致。这有什么充分的理由。我问它使用的原因，尽管它具有缺点？这些是我的参考 JPL 标准：http ://lars-lab.jpl.nasa.gov/JPL_Coding_Standard_C.pdf 10 的幂：http: //spinroot.com/gerard/pdf/P10.pdf

Answer 1

在嵌入式系统编程中通常禁止动态内存分配，特别是在安全关键的嵌入式软件中。所有安全关键软件的行业标准都禁止它：MISRA-C、DO178B、IEC 61508、ISO 26262 等。

动态内存分配存在许多众所周知的问题：访问时间缓慢且可能不确定、内存泄漏和堆碎片。

任何类型的程序都不需要这些问题。但是在PC/桌面等编程中，它们被认为是必要的邪恶，主要是因为主流操作系统限制了分配给每个进程的静态进程内存量，如果要存储超出该范围的数据，则必须将其存储在堆。

当直到运行时才知道数据量时，使用动态内存也很方便。然而，已知世界上不存在内存无限的计算机，所以“我想使用完全可变数量的数据，我不知道有多少”是一种无稽之谈。一个合适的软件工程师总是针对最坏的情况进行设计。

特别是在嵌入式系统中，RAM 的数量是有限的，并且错误的后果比弹出的内存不足消息框更可怕，您的程序必须具有 100% 的确定性行为。您无法设计诸如“此程序将在 RAM 用完之前一直运行，然后它会崩溃并烧毁”之类的东西。您不能允许在您的铁路监控系统中存在可变的“x”数量的列车，您必须指定上限并在此之后设计系统。

所以不管上面提到的动态内存的所有问题，你都不想在这类系统中使用动态内存，只是因为它没有任何意义。

出于几乎相同的原因，这些系统也禁止递归。

Answer 2

C 中的动态内存分配位于抽象数学和现实世界工程之间的模糊界限。从数学上讲，您说“将这些数据放入某个内存中”，实际上malloc()只是给了您“一些内存”，基本上是在假装存在无限量的内存。（在许多现实世界的系统malloc()中，由于过度使用，实际上确实永远不会失败。）

真正的工程必须面对所有资源的有限性，如果你在处理一个问题时完全知道你有 X 数量的可用内存，那么你必须计划内存的去向。这更加麻烦和具有挑战性，但它也可以带来更好的代码和更好的性能，如果没有其他原因，它会迫使您仔细考虑程序的数据流。

与从不失败的普通台式机相比malloc()，在频谱的另一端，也有没有复杂内存管理器并且malloc()基本上“总是失败”的嵌入式机器。如果您能够在没有它的情况下进行编程，那么您就可以为此类平台进行编程。另一方面，如果你的编程风格总是假设魔术内存的无限可用性，那么你会发现在这样的平台上编程非常困难。