C++学习笔记----6、内存管理(四)---- 通常的内存陷阱(2)

2024-09-08 13:20

本文主要是介绍C++学习笔记----6、内存管理(四)---- 通常的内存陷阱(2),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

3、Windows环境下使用Visual C++发现并修复内存渗露

        内存渗露很难跟踪是因为你无法很容易地看着内存并且看到什么对象处于使用中,一开始在哪儿分配的内存。然而,是有程序可以为你做到这一点的。内存渗露检测工具有昂贵的专业软件包,也有免费下载的工具。如果你是在Microsoft Visual C++环境下工作,它的排错工具库有内建的对于内存渗露检测的支持。该内存检测默认没有打开,除非你生成了一个MFC项目。在其他项目中打开这个工具,需要在一开始包含下面三行代码。使用了#define的预处理宏,这个我们以后再讲。现在,只要使用这三行就行了。

#define _CRTDBG_MAP_ALLOC
#include <cstdlib>
#include <crtdbg.h>

        这三行的顺序不能调整。接下来,需要重新定义new操作符,如下面代码所示。也会用到一些其它的预处理宏,也会在以后再讲,现在用就是了。

#ifdef _DEBUG#ifndef DBG_NEW#define DBG_NEW new( _NORMAL_BLOCK, __FILE__,__LINE__)#define new DBG_NEW#endif
#endif

        #ifdef _DEBUG语句确保对于new的重新定义只有在编译应用的排错版本时才会做。这就是你正常想要的。发行版本通常不会再去做内存渗露检测,因为会有性能惩罚的。

        最后需要做的就是在main()函数的第一行加上下面这一行代码:

_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF);

        这行代码告诉Visual C++ CRT(C运行时)库,当应用退出时,把所有检测到的内存渗露写到排错输出控制台。对于早期渗露程序,排错控制台会包含类似于下面的语句:

Detected memory leaks!
Dumping objects ->
c:\leaky\leaky.cpp(15) : {147} normal block at 0x014FABF8, 4 bytes long.
Data: < > 00 00 00 00
c:\leaky\leaky.cpp(33) : {146} normal block at 0x014F5048, 4 bytes long.
Data: <Pa > 50 61 20 01
Object dump complete.

        输出清晰地展示了哪个文件的哪一行的内存分配了但是没有被释放。行号在文件名后面的括号内。大括号内的数字是对于内存分配的计数。例如,{147}意味着从程序一开始的第147次内存分配。可以使用VC++ _CrtSetBreakAlloc()函数告诉VC++排错运行时在debugger中进入断点,当选定的内存分配执行时。例如,可以加入下面一行代码在main()函数的开头,让debugger在第147次内存分配时进入断点:

_CrtSetBreakAlloc(147);

        在这个内存渗露的程序中,有两个渗露点:第一个Simple对象没有被删除,以及在自由内存空间上生成的整数。在Visual C++ debugger输出窗口中,可以双击其中一个内存渗露点,会自动跳转到该行。

        当然了,像在Microsoft Visual C++(以上讨论的就是)以及Valgrind(后面会讨论)中的程序并不能实际上为你修复内存渗露----你可能会说,这不是搞笑吗?这些工具提供了你可以用来发现实际问题的信息。正常情况下,这包含了进入代码后发现指向对象的指针被覆写而原始对象没有被释放。大部分debugger提供了“观察点”功能,当这种情况发生时可以中断程序的执行。

4、在Linux环境下使用Valgrind发现并修复内存渗露

        Valgrind是一个Linux环境下的开源免费的例子,与其它工具相比,能够定位到出现内存渗露的代码的准确的行。

        下面的输出,就是由运行在早期内存渗露程序的Valgrind产生的,定位到了内存分配而没有释放的精确位置。Valgrind发现了同样的两个内存渗露----第一个Simple对象没有被删除,以及在自由内存空间上生成的整数:

==15606== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
==15606== malloc/free: in use at exit: 8 bytes in 2 blocks.
==15606== malloc/free: 4 allocs, 2 frees, 16 bytes allocated.
==15606== For counts of detected errors, rerun with: -v
==15606== searching for pointers to 2 not-freed
blocks.
==15606== checked 4455600 bytes.
==15606==
==15606== 4 bytes in 1 blocks are still reachable in loss record 1 of 2
==15606== at 0x4002978F: __builtin_new (vg_replace_malloc.c:172)
==15606== by 0x400297E6: operator new(unsigned) (vg_replace_malloc.c:185)
==15606== by 0x804875B: Simple::Simple() (leaky.cpp:4)
==15606== by 0x8048648: main (leaky.cpp:24)
==15606==
==15606==
==15606== 4 bytes in 1 blocks are definitely lost in loss record 2 of 2
==15606== at 0x4002978F: __builtin_new (vg_replace_malloc.c:172)
==15606== by 0x400297E6: operator new(unsigned) (vg_replace_malloc.c:185)
==15606== by 0x8048633: main (leaky.cpp:20)
==15606== by 0x4031FA46: __libc_start_main (in /lib/libc-2.3.2.
so)
==15606==
==15606== LEAK SUMMARY:
==15606== definitely lost: 4 bytes in 1 blocks.
==15606== possibly lost: 0 bytes in 0 blocks.
==15606== still reachable: 4 bytes in 1 blocks.
==15606== suppressed: 0 bytes in 0 blocks.

        注意:强烈推荐使用std::vector,array,string,智能指针,以及其他现代C++构造函数,以避免内存渗露。

5、双重删除与无效指针

        一旦使用delete释放与指针相关的内存,它就可以被程序的其它部分使用了。然而,什么也阻挡不了你继续使用这个指针哪,这个指针现在就成了一个悬挂指针。双重删除也是一个问题。如果你对一个指针进行两次delete操作,程序就可能会释放分配给了另一个对象的内存。

        双重删除与使用已经释放了的内存都是难以跟踪的难题,因为其症状并不会立马显现。如果双重删除出现在一个相对短的时间,程序可能会继续工作,因为与其相关的内存可能不会那么快被重新用到,如果一个被删除了的对象马上被用到,很大可能其仍然是完整的,不会出问题。

        当然了,无法保证这样的行为能够正常工作或者继续正常工作。内存分配器无法保证对于已经删除的对象进行保护。即使能够工作,使用已经被删除的对象也是极端糟糕的编程风格。

        为了避免双重删除与使用已经释放了的内存,应该在释放内存后将指针赋值nullptr。

        许多内存渗露检测程序也能够检测到双重删除与使用释放了的对象。

这篇关于C++学习笔记----6、内存管理(四)---- 通常的内存陷阱(2)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1148224

相关文章

C++中全局变量和局部变量的区别

《C++中全局变量和局部变量的区别》本文主要介绍了C++中全局变量和局部变量的区别,全局变量和局部变量在作用域和生命周期上有显著的区别,下面就来介绍一下,感兴趣的可以了解一下... 目录一、全局变量定义生命周期存储位置代码示例输出二、局部变量定义生命周期存储位置代码示例输出三、全局变量和局部变量的区别作用域

C++中assign函数的使用

《C++中assign函数的使用》在C++标准模板库中,std::list等容器都提供了assign成员函数,它比操作符更灵活,支持多种初始化方式,下面就来介绍一下assign的用法,具有一定的参考价... 目录​1.assign的基本功能​​语法​2. 具体用法示例​​​(1) 填充n个相同值​​(2)

Java中Integer128陷阱

《Java中Integer128陷阱》本文主要介绍了Java中Integer与int的区别及装箱拆箱机制,重点指出-128至127范围内的Integer值会复用缓存对象,导致==比较结果为true,下... 目录一、Integer和int的联系1.1 Integer和int的区别1.2 Integer和in

Spring Boot集成Druid实现数据源管理与监控的详细步骤

《SpringBoot集成Druid实现数据源管理与监控的详细步骤》本文介绍如何在SpringBoot项目中集成Druid数据库连接池,包括环境搭建、Maven依赖配置、SpringBoot配置文件... 目录1. 引言1.1 环境准备1.2 Druid介绍2. 配置Druid连接池3. 查看Druid监控

c++ 类成员变量默认初始值的实现

《c++类成员变量默认初始值的实现》本文主要介绍了c++类成员变量默认初始值,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录C++类成员变量初始化c++类的变量的初始化在C++中,如果使用类成员变量时未给定其初始值,那么它将被

C++中NULL与nullptr的区别小结

《C++中NULL与nullptr的区别小结》本文介绍了C++编程中NULL与nullptr的区别,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编... 目录C++98空值——NULLC++11空值——nullptr区别对比示例 C++98空值——NUL

C++ Log4cpp跨平台日志库的使用小结

《C++Log4cpp跨平台日志库的使用小结》Log4cpp是c++类库,本文详细介绍了C++日志库log4cpp的使用方法,及设置日志输出格式和优先级,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、介绍1. log4cpp的日志方式2.设置日志输出的格式3. 设置日志的输出优先级二、Window

Knife4j+Axios+Redis前后端分离架构下的 API 管理与会话方案(最新推荐)

《Knife4j+Axios+Redis前后端分离架构下的API管理与会话方案(最新推荐)》本文主要介绍了Swagger与Knife4j的配置要点、前后端对接方法以及分布式Session实现原理,... 目录一、Swagger 与 Knife4j 的深度理解及配置要点Knife4j 配置关键要点1.Spri

怎样通过分析GC日志来定位Java进程的内存问题

《怎样通过分析GC日志来定位Java进程的内存问题》:本文主要介绍怎样通过分析GC日志来定位Java进程的内存问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、GC 日志基础配置1. 启用详细 GC 日志2. 不同收集器的日志格式二、关键指标与分析维度1.

Java内存分配与JVM参数详解(推荐)

《Java内存分配与JVM参数详解(推荐)》本文详解JVM内存结构与参数调整,涵盖堆分代、元空间、GC选择及优化策略,帮助开发者提升性能、避免内存泄漏,本文给大家介绍Java内存分配与JVM参数详解,... 目录引言JVM内存结构JVM参数概述堆内存分配年轻代与老年代调整堆内存大小调整年轻代与老年代比例元空