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C++中的内存泄漏

C++中的内存泄漏

作者: darkness605 | 来源:发表于2020-10-29 16:57 被阅读0次
  1. 在类的构造函数和析构函数中没有匹配的调用new和delete函数

两种情况下会出现这种内存泄露:
一是在堆里创建了对象占用了内存,但是没有显示地释放对象占用的内存;
二是在类的构造函数中动态的分配了内存,但是在析构函数中没有释放内存或者没有正确的释放内存;

  1. 没有正确地清除嵌套的对象指针

  2. 在释放对象数组时在delete中没有使用方括号

方括号是告诉编译器这个指针指向的是一个对象数组,同时也告诉编译器正确的对象地址值并调用对象的析构函数,如果没有方括号,那么这个指针就被默认为只指向一个对象,对象数组中的其他对象的析构函数就不会被调用,结果造成了内存泄露。如果在方括号中间放了一个比对象数组大小还大的数字,那么编译器就会调用无效对象(内存溢出)的析构函数,会造成堆的奔溃。如果方括号中间的数字值比对象数组的大小小的话,编译器就不能调用足够多个析构函数,结果会造成内存泄露。
释放单个对象、单个基本数据类型的变量或者是基本数据类型的数组不需要大小参数,释放定义了析构函数的对象数组才需要大小参数。

  1. 指向对象的指针数组不等同于对象数组

对象数组是指:数组中存放的是对象,只需要delete []p,即可调用对象数组中的每个对象的析构函数释放空间
指向对象的指针数组是指:数组中存放的是指向对象的指针,不仅要释放每个对象的空间,还要释放每个指针的空间,delete []p只是释放了每个指针,但是并没有释放对象的空间,正确的做法,是通过一个循环,将每个对象释放了,然后再把指针释放了。

  1. 缺少拷贝构造函数

两次释放相同的内存是一种错误的做法,同时可能会造成堆的奔溃。
按值传递会调用(拷贝)构造函数,引用传递不会调用。
在C++中,如果没有定义拷贝构造函数,那么编译器就会调用默认的拷贝构造函数,会逐个成员拷贝的方式来复制数据成员,如果是以逐个成员拷贝的方式来复制指针被定义为将一个变量的地址赋给另一个变量。这种隐式的指针复制结果就是两个对象拥有指向同一个动态分配的内存空间的指针。当释放第一个对象的时候,它的析构函数就会释放与该对象有关的动态分配的内存空间。而释放第二个对象的时候,它的析构函数会释放相同的内存,这样是错误的。
所以,如果一个类里面有指针成员变量,要么必须显示的写拷贝构造函数和重载赋值运算符,要么禁用拷贝构造函数和重载赋值运算符。

  1. 缺少重载赋值运算符
这种问题跟上述问题类似,也是逐个成员拷贝的方式复制对象,如果这个类的大小是可变的,那么结果就是造成内存泄露,如下图: image.png

7.没有将基类的析构函数定义为虚函数

当基类指针指向子类对象时,如果基类的析构函数不是virtual,那么子类的析构函数将不会被调用,子类的资源没有正确是释放,因此造成内存泄露。

怎么解决内存泄露呢?

VS中有个CRT库,可以通过#include<crtdbg.h>来包含头文库,大概的原理就是,在每次申请内存和释放内存的时候都进行一个记录,再通过对记录的查找来看申请和释放内存是不是都一一对应。

下面介绍CRT库详细的使用方法
1.包含头文件和定义

1 #define _CRTDBG_MAP_ALLOC   //并非绝对需要该语句,但如果有该语句,打印出来的是文件名和行数等更加直观的信息
2 #include <stdlib.h>
3 #include <crtdbg.h>

(1)#include语句必须采用上文所示顺序。如果更改了顺序,所使用的函数可能无法正确工作

(2)如果有cpp文件无法看到这三行,以下函数就无效了,于是应该把这三行放到一个头文件里,确保每个cpp文件会调用到它
2.方法一:使用_CrtDumpMemoryLeaks()

1 int main(int argc , char* argv[])
2 {
3     {new int;}
4     _CrtDumpMemoryLeaks();
5     return 0;
6 }

output:

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{49} normal block at 0x00384DA8, 4 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD
Object dump complete.

其内容包括:内存分配型号(在大括号内)、块类型(普通、客户端或 CRT)、 十六进制形式的内存位置、以字节为单位的块大小、以字节为单位的块大小、前 16 字节的内容(十六进制)

注意:

(1)大括号的位置,如果不加{new int;},这块内存是等到main函数结束才泄漏的,而_CrtDumpMemoryLeaks()是在main函数里调用的,于是判断内存泄漏

 1 class A
 2 {
 3 public:
 4     int* Data;
 5     A()
 6     {
 7         Data=new int;
 8     }
 9     ~A()
10     {
11         delete Data;
12     }
13 };
14 
15 int main(int argc , char* argv[])
16 {
17     A Test;
18     _CrtDumpMemoryLeaks();
19     return 0;
20 }

output:

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
{49} normal block at 0x00384DA8, 4 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD
Object dump complete.

(2)对于一些全局函数,如果初始化时申请了内存,到程序结束时候才释放,此函数会一直把新申请的内存当作泄漏来对待

1 A Test;
2 int main(int argc , char* argv[])
3 {
4     _CrtDumpMemoryLeaks();
5     return 0;
6 }

output:

Dumping objects ->
{49} normal block at 0x00384DA8, 4 bytes long.
Data: < > CD CD CD CD
Object dump complete.

2.方法二:在程序入口写几个语句,程序退出时,如果发现有内存泄漏,会自动在DEBUG OUTPUT窗口和DebugView中输出内存泄漏信息

1 int tmpFlag = _CrtSetDbgFlag( _CRTDBG_REPORT_FLAG );
2  tmpFlag |= _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF;
3  _CrtSetDbgFlag( tmpFlag );

3.方法三:使用_CrtMemCheckpoint(),可以查出某程序段的内存泄漏情况

1 int main(int argc , char* argv[])
2 {
3     _CrtMemState s1, s2, s3;
4     _CrtMemCheckpoint( &s1 );
5     new int; //程序段
6     _CrtMemCheckpoint( &s2 );
7     if ( _CrtMemDifference( &s3, &s1, &s2) ) _CrtMemDumpStatistics( &s3 );
8     return 0;
9 }

output:

bytes in 0 Free Blocks.
4 bytes in 1 Normal Blocks.
0 bytes in 0 CRT Blocks.
0 bytes in 0 Ignore Blocks.
0 bytes in 0 Client Blocks.
Largest number used: 0 bytes.
Total allocations: 4 bytes.
参考:http://blog.csdn.net/lovely20085901/article/details/39050085
CRT转自:https://www.cnblogs.com/keepthinking/archive/2013/01/12/2857884.html

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