malloc/free或new/delete大量使用后回造成内存碎片，那么这种碎片形成的机理是什么？
如果机理是申请的内存空间大小（太小）所形成的，那么，申请多大的区域能够最大限度的避免内存碎片呢？（这里的避免不是绝对的避免，只是一种概率）
内存碎片一般是由于空闲的连续空间比要申请的空间小，导致这些小内存块不能被利用。产生内存碎片的方法很简单，举个例：
假设有一块一共有100个单位的连续空闲内存空间，范围是0~99。如果你从中申请一块内存，如10个单位，那么申请出来的内存块就为0~9区间。这时候你继续申请一块内存，比如说5个单位大，第二块得到的内存块就应该为10~14区间。
如果你把第一块内存块释放，然后再申请一块大于10个单位的内存块，比如说20个单位。因为刚被释放的内存块不能满足新的请求，所以只能从15开始分配出20个单位的内存块。
现在整个内存空间的状态是0~9空闲，10~14被占用，15~24被占用，25~99空闲。其中0~9就是一个内存碎片了。如果10~14一直被占用，而以后申请的空间都大于10个单位，那么0~9就永远用不上了，造成内存浪费。
如果你每次申请内存的大小，都比前一次释放的内村大小要小，那么就申请就总能成功。
在C++中我们可以重写operator new/operator delete来减少内存碎片出现的机会，并 在那些需要动态分配大量的但很小的对象的应用程序里效率会很好，如以下的例子：
//FreeListBase.h#define NULL 0class FreeListBase{public:FreeListBase(void){}virtual ~FreeListBase(void){}public:void* operator new(size_t size);void operator delete(void* p,size_t size);private:static FreeListBase* freelist;FreeListBase* next;};//FreeListBase.cppvoid* FreeListBase::operator new(size_t size){if(freelist != NULL){FreeListBase* p = freelist;freelist = freelist->next;return p;}elsereturn ::operator new(size);}void FreeListBase::operator delete(void* vp,size_t size){FreeListBase* p = static_cast<FreeListBase*>(vp);p->next = freelist;freelist = p;}//TemperatureUsingFreeList.h#include "freelistbase.h"class TemperatureUsingFreeList :public FreeListBase{public:TemperatureUsingFreeList(void){}~TemperatureUsingFreeList(void){}inline int average() { return (maxTemp + minTemp)/2; }private:int ID;int maxTemp;int minTemp;int currentTemp;};
当然不一定要用继承的形式，组合也是可以的。
也有的人喜欢自己编写内存管理模块，程序一开始就申请一大块内存（内存池），然后以后申请内存都在这个大内存中取，配合一定的技巧来减少内存碎片问题。 例如：
//BigChunkStack.H#define NULL 0#define INITSIZE 30class BigChunkStack{struct elem{int id; int previousElemSize; //上一个元素的大小int namesize; //name的大小char* name;};public:BigChunkStack(void);~BigChunkStack(void);public:void push(const char* s,const int nr);void pop(char* s,int& nr);int grow();int shrink();private:int totalSize;int emptyElemSize;int lastElemSize;//最后一个加入的元素的大小char* pool; //内存池指针int MAXSIZE;//内存池的大小};//BigChunkStack.cppBigChunkStack::BigChunkStack(void){totalSize = 0;emptyElemSize = sizeof(elem);lastElemSize = 0;pool = NULL;MAXSIZE = 0;}BigChunkStack::~BigChunkStack(void){}void BigChunkStack::push(const char* s,const int nr){assert(s != NULL);int newStringSize = strlen(s) + 1;int newElemSize = newStringSize + emptyElemSize;if((totalSize + newElemSize) > MAXSIZE){if(!grow()){cerr<<"Error,Stack Overflow!"<<endl;return ;}}elem* newElem = (elem*)(pool+totalSize);newElem->name = (char*)(pool+totalSize+emptyElemSize);newElem->id = nr;newElem->namesize = newStringSize;newElem->previousElemSize = lastElemSize;strcpy(newElem->name,s);lastElemSize = newElemSize;totalSize += newElemSize;}void BigChunkStack::pop(char* s,int& nr){if(totalSize*4 <= MAXSIZE)shrink();if(totalSize != 0){totalSize -= lastElemSize;elem* popElem = (elem*)(pool+totalSize);lastElemSize = popElem->previousElemSize;strcpy(s,popElem->name);nr = popElem->id;}else{cerr<<"Error,Stack Underflow!!"<<endl;}}int BigChunkStack::grow(){if(MAXSIZE == 0){pool = new char[INITSIZE];if(pool == NULL)return 0;MAXSIZE = INITSIZE;return 1;}else{MAXSIZE *= 2;char* tempPool = (char*)realloc(pool,MAXSIZE);if(tempPool == NULL)return 0;pool = tempPool;return 1;}}int BigChunkStack::shrink(){if(MAXSIZE/2 >= INITSIZE){char* tempPool = (char*)realloc(pool,MAXSIZE/2);if(tempPool == NULL) return 0;pool = tempPool;MAXSIZE /= 2;return 1;}}
